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