WYDZIAŁ ELEKTRONIKI KATEDRA MIERNICTWA ELEKTRONICZNEGO LABORATORIUM PODSTAW MIERNICTWA GRUPA I
|
||
Ćwiczenie nr 4 |
Imię i nazwisko
|
Tomasz Galiński |
Temat Multimetry cyfrowe |
Data wykonania ćwiczenia
|
1997.03.26 |
|
Data odbioru sprawozdania
|
1997.04.02 |
|
Ocena zaliczenia
|
|
|
Uwagi
|
Opracowanie.
Obliczenie wartości względnego błędu dyskretyzacji pomiaru napięcia stałego multimetrem cyfrowym V-543.
Do obliczenia błędu dyskretyzacji w zakresie od 0V do 100V skorzystam ze wzoru :
Przyjąłem, że pomiar będzie „odbywał się” co 0,1 danego zakresu, przykład obliczeń poniżej.
Dla zakresu 100mV, rozdzielczość wynosi 10μV, wartość mierzona 10mV :
Dla zakresu 100V, rozdzielczość wynosi 10mV, wartość mierzona 60V :
Dla pozostałych wartości błąd był liczony podobnie, oto rezultat tych obliczeń w formie tabelek i wykresów :
Tabela nr 1.
zakres |
rozdz. |
|
|
|
|
|
Wyniki obliczeń dla zadanych wartości. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
100mV |
10μ |
Umierz. |
[mV] |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
||||||||||
|
|
δdyskret. |
[%] |
0,1 |
0,05 |
0,033 |
0,025 |
0,02 |
0,017 |
0,014 |
0,013 |
0,011 |
0,01 |
Wykres ilustrujący błąd dyskretyzacji δdyskret. w zależności od wartości napięcia mierzonego Umierzone na zakresie 100mV.
Tabela nr 2.
Zakres |
rozdz. |
|
|
|
|
|
Wyniki obliczeń dla zadanych wartości. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
1V |
0,1mV |
Umierz. |
[V] |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
||||||||||
|
|
δdyskret. |
[%] |
0,1 |
0,05 |
0,033 |
0,025 |
0,02 |
0,017 |
0,014 |
0,013 |
0,011 |
0,01 |
Wykres ilustrujący błąd dyskretyzacji δdyskret. w zależności od wartości napięcia mierzonego Umierzone na zakresie 1V.
Tabela nr 3.
Zakres |
rozdz. |
|
|
|
|
|
Wyniki obliczeń dla zadanych wartości. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
10V |
1mV |
Umierz. |
[V] |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||||||||||
|
|
δdyskret. |
[%] |
0,1 |
0,05 |
0,033 |
0,025 |
0,02 |
0,017 |
0,014 |
0,013 |
0,011 |
0,01 |
Wykres ilustrujący błąd dyskretyzacji δdyskret. w zależności od wartości napięcia mierzonego Umierzone na zakresie 10V
Tabelka nr 4.
Zakres |
rozdz. |
|
|
|
|
|
Wyniki obliczeń dla zadanych wartości. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
100V |
10mV |
Umierz. |
[V] |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
||||||||||
|
|
δdyskret. |
[%] |
0,1 |
0,05 |
0,033 |
0,025 |
0,02 |
0,017 |
0,014 |
0,013 |
0,011 |
0,01 |
Wykres ilustrujący błąd dyskretyzacji δdyskret. w zależności od wartości napięcia mierzonego Umierzone na zakresie 100V
Analityczne uzasadnienie wyników pomiarów uzyskanych w zadaniu 2.
Powszechnie wiadomo, że produkowane multimetry odporne są na zakłócenia sieci energetycznej pracującej z częstotliwością 50 Hz (w Polsce). Jeżeli przez Uz oznaczyć napięcie zakłócające, a przez Ux napięcie , którego wartość chcemy zmierzyć, to otrzymamy wyrażenie:
ale ostatnia całka jest równa zero, gdyż Uz = Uz-max ⋅ sin(ωt). W ten sposób otrzymujemy wynik pozbawiony praktycznie błędów wynikających z zakłóceń pochodzących z sieci energetycznej.
Obliczenie liczby impulsów prądowych n w jednym cyklu pomiarowym.
Wiedząc, że czas trwania cyklu wynosi Tp = 200 ms. Korzystając ze wzoru :
n = Tp ⋅ f
otrzymujemy:
n1 = 0,61 ⋅ 200 = 122
n2 = 1,52 ⋅ 200 = 304