Politechnika Lubelska		Laboratorium Metrologii
w Lublinie		Ćwiczenie Nr 2
Nazwisko: Skwarek	Imię: Piotr		Semestr V	Grupa ED. 5.4	Rok akad. 1995/96
Temat ćwiczenia: Badanie galwanometru statycznego.				Data wykonania 3.11.95	Ocena

I. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie z budową i zasadą działania galwanometru statycznego oraz jego parametrami.

W czasie wykonania ćwiczenia wyznaczamliśmy parametry galwanometru takie jek : oporność wewnętrzną R_g ,

oporność krytyczną R_kr , okres T₀ ,a także stałą prądową i stałą napięciową.

II. Wykonanie ćwiczenia.

Układ pomiarowy:

Spis przyrządów pomiarowych:

- rezystor dekadowy kl. 0,05 Ug= 650V; nr 43-4456,

- rezystor r₂ = 162 I = 0,35A PL-K-043-E6,

- rezystor r₁ = 335 I = 0,6A PL-K-021-E6,

- rezystor wzorcowy Rn = 1 0,01% Imax = 1A , nr PL-P3-80-E6/M,

- miliamperomierz magnetoelektryczny kl. 0,5 nr 172,

- galwanometr statyczny C = 3.3*10-9A/(mm,m) , P = 10W, To = 3s, U1 = 220V, U2 = 6V, Rg=190 , Rk = 1800, l = 105cm, nr 7108,

- źródło napięcia stałego E = 1.35V,

- dwa wyłączniki w1, w2,

- przełącznik p.

1. Wyznaczanie oporności wewnętrznej galwanometru.

Lp.	Położenie	α	I	RD1	0.5I	RD2	RG
	przeł. a	dz	mA	Ω	mA	Ω	Ω	Ω
1	prawo	172	4,6	5000	2,3	2140	720
2	lewo	175	7,3	8000	3,65	3780	440	365
3	prawo	169	4,5	5000	2,25	2420	160
4	lewo	176	7,4	8000	3,7	3930	140

Obliczenia:

R_G = R_D1 - 2R_D2 R_G = 8000 Ω - 2 * 3780 Ω = 440 Ω

2. Wyznaczanie oporności krytycznej galwanometru (R_G = 145.5 Ω ).

	Położenie	αO	RD	RZKR	Rkr
Lp.	przełącznika	dz	Ω	Ω	Ω	Ω
1	prawo	149	1800	1801	2166	2216
2	lewo	211	1900	1901	2266

Obliczenia:

R_KR = R_G + R_ZKR ; R_KR = 365Ω + 1801Ω = 2166Ω

=

3. Wyznaczanie okresu wahań nietłumionych T_o.

	α0	α1	α2	α3	α4	α5	α6	λ	ΣT	n	T	T0
Lp.	dz	dz	dz	dz	dz	dz	dz	-	s	-	s	s	s
1	29	15	21	8	13	4	12	0,417	8,78	3	3	2,510	2,596
2	19	25	13	19	7	16	4	0,318	8,47	3	3	2,683

Obliczenia:

λ= ; T₀ =

4. Wyznaczenie stałej i czułości prądowej i napięciowej.

	Położenie	I	α	Cil	Cim	Cum
Lp.	przełącznika	mA	dz	A/dz	A/dz*m	V/dz*m
1	lewo	1,05	94	5,61E-09	5,891E-09	1,173E-05
2	lewo	1,45	129	5,646E-09	5,928E-09	1,18E-05
3	prawo	0,95	95	5,023E-09	5,274E-09	0,0000105
4	prawo	1,9	72,5	1,316E-08	1,382E-08	2,752E-05

Obliczenia:

C_il =

Stała metrowa:

C_im = C_il*

Stała napięciowa:

C_um = C_im*(R_g + R_zkr) = 5,89*10^-9 A/dz*m *(190Ω + 1801Ω) = 1,173*10^-5 V/dz*m

Czułość prądowa:

S_i =

Czułość napięciowa:

S_u =

III. Wnioski:

W punkcie pierwszym wyznaczaliśmy rezystancję wewnętrzną galwanometru metodą jednakowych odchyleń. Analizując otrzymany wynik możemy powiedzieć, że uzyskana wartość Rg różni się do wartości podanej na tabliczce znamionowej znacznie bo aż o 35Ω , wynikać to może z ustawienia zbyt małej rezystancji R_d, ponadto przy położeniu przełącznika w pozycji ”lewo” rezystancja wyznaczona w poszczególnych pomiarach jest bardzo zbliżona do wartości znamionowej, a w czwartym pomiarze jest taka sama.

W punkcie drugim warto zauważyć, że błąd wyznaczenia rezystancji Rzkr jest znaczny gdyż wynosi 156.

Otrzymana w punkcie trzecim wartość okresu drgań swobodnych To jest zadowalająca

( bliska wartości znamionowej) i wynosi Tośr = 2.9925s. Oczywiście w porównaniu z wartością znamionową wartość ta różni się o 0,0075s, ale biorąc pod uwagę sposób pomiaru okresu T
( włączanie i wyłączanie stopera, szybkość przesuwania plamki ) wynik ten można uznać za dokładny, ale warto dodać, że aby zwiększyć dokładność wyniku dobrze by było zwiększyć liczbę serii pomiarowych, gdyż chyba najważniejszą rolę odgrywa tutaj błąd przypadkowy związany z subiektywnymi umiejętnościami osoby dokonującej pomiaru.

Na podstawie przeprowadzonych obliczeń można stwierdzić, że wartość stałej prądowej galwanometru jest mniejsza od stałej metrowej , jest to spowodowane tym , że część odczytowa znajduje się dalej niż 1 metr od części pomiarowej. Wpływa to korzysrnie na dokładność pomiarów.

---