WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA

Podstawy Metrologii

Ćwiczenie nr 1

Temat: Zasady opracowania sprawozdania

Data wykonania

ć

wiczenia:

.................................

Data oddania sprawozdania:

..............................

Grupa nr: ..............................

1. ......................................................................

2. ......................................................................

3. ......................................................................

Ocena:

1. ..................

2. ..................

3. ..................

Prowadz

ą

cy:

......................................

Uwagi prowadzącego:



















Cel ćwiczenia:

- zapoznać z wykonywaniem pomiarów podstawowych wielkości elektrycznych;
- nauczyć sposobów opracowania wyników pomiarów: przeprowadzania rachunku błędów, zasad za-

pisu wyniku pomiaru, tworzenia wykresów, aproksymacji,

- zapoznać z możliwościami wykorzystania komputera w procesie opracowania wyników pomiarów.

Przebieg ćwiczenia:

W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci wykonują pomiary określone protokołem i wpisują ich re-

zultaty do przygotowanych tabel.

Zadaniem domowym jest ręczne tzn. bez użycia wydruków komputerowych opracowanie spra-

wozdania według zaleceń podanych w poszczególnych punktach pomiarowych protokołu oraz zasad za-
wartych w części teoretycznej.

Każdy ze studentów opracowuje sprawozdanie oddzielnie. Tabele sprawozdania winny zawierać

wyniki pomiarów, wyniki wymaganych obliczeń pośrednich oraz wyniki końcowe.

Do oceny całości ćwiczenia należy przedłożyć oryginał protokołu pomiarów oraz wykonane przez

każdego ze studentów sprawozdanie wraz z wnioskami. Ocenie podlegać będzie rzetelność przeprowa-
dzonych obliczeń oraz staranność i poprawność wykonanych wykresów.

1

1. Zapoznanie z wyposa

ż

eniem stanowiska pomiarowego

Na podstawie oględzin przyrządów na stanowiskach, wskazówek prowadzącego oraz instrukcji ob-

sługi przyrządów pomiarowych sporządzić wykaz przyrządów pomiarowych wykorzystywanych w ćwi-
czeniu oraz wykaz ich parametrów i wypełnić tabelę 1.1 i 1.2.

Tabela 1.1.

Wykaz przyrządów pomiarowych.

Lp.

Nazwa przyrządu

Typ

Producent

Oznaczenia na

schematach

1.

Zasilacz napięcia

stałego

2.

Multimetr

Analogowy

3.

Multimetr

Cyfrowy

4.

Generator

Tabela 1.2.

Zestawienie parametrów wykorzystywanych przyrządów pomiarowych.

Lp.

Nazwa

i typ

przyrządu

Funkcja

pomiaro-

wa

Nazwa

parametru

Wartość parametru

1.

Zasilacz
napięcia

stałego

Zakresy napięcia

mV

Zakresy pomiaro-

we

V

R

wew

U

DC

klasa

µA

Zakresy

pomiarowe

mA

2.

Multimetr

analogowy

I

DC

klasa

Zakresy pomiaro-

we

Błąd

podstawowy

3.

Multimetr

cyfrowy

U

DC

Zakresy

pomiarowe

2

1. Jednokrotny pomiar napi

ę

cia na zaciskach zasilacza napi

ę

cia stałego

Rys. 1. Schemat układu pomiarowego do pomiaru napięcia.

Zadanie pomiarowe:

W układzie jak na rys.1 i przy określonym przez prowadzącego napięciu zasila-

cza, dokonać jednokrotnego pomiaru napięcia U

C

i U

A

woltomierzem cyfrowym V

C

i analogowym V

A

.

Wyniki zanotować w tabeli 2. W tabeli 1.2 zapisać dane niezbędne do wyznaczania błędów granicznych.

Tabela 2.

Wyniki jednokrotnego pomiaru napięcia zasilacza.

Zakres woltomierza cyfrowego

U

ZC

= ...........................

Zakres woltomierza analogowego

U

ZA

= ...........................

U

C

U

A

mV

mV

Zalecenia dotycz

ą

ce opracowania wyników pomiarów:

Korzystając z zależności obowiązujących dla pomiarów technicznych wyznacz graniczny przedział ufno-
ś

ci, wynik pomiaru i dokładność pomiaru. Wyniki zapisz w odpowiedniej tabeli.

2. Seria pomiarów napi

ę

cia na zaciskach zasilacza napi

ę

cia stałego.

Rys. 2. Schemat układu pomiarowego do pomiaru napięcia.

Zadanie pomiarowe:

W układzie jak na rys. 2 i przy zadanym napięciu zasilacza jak w punkcie 1, dokonać 15 pomiarów na-
pięcia U

C

woltomierzem cyfrowym V

C

(poszczególne pomiary należy wyzwalać ręcznie wykorzystując

multimetr APPA207. Wyniki zanotować w tabeli 3.

V

V

Z

V

C

V

A

U = 100mV

V

Z

V

C

U = 100mV

3

Tabela 3.

Wyniki serii pomiarów napięcia zasilacza.

Zakres woltomierza U

ZC

= ..................

Lp.

-

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

U

C

mV

Zalecenia dotycz

ą

ce opracowania wyników pomiarów:

Korzystając z zależności obowiązują-

cych dla pomiarów laboratoryjnych o średniej dokładności wyznacz graniczny przedział ufności, wyniki
pomiaru i dokładność pomiaru. W odpowiednio skonstruowanej tabeli zamieść również wyniki obliczeń
błędów cząstkowych granicznego przedziału ufności.

3. Pomiar mocy czynnej

Rys. 3. Schemat układu pomiarowego do pomiaru mocy czynnej.

Zadanie pomiarowe:

W układzie jak na rys. 3 dokonać jednorazowych odczytów wskazań ampero-

mierza i woltomierza cyfrowego V

C

dla ustalonych natężeń prądu w obwodzie, równych w przybliżeniu:

8,0 %,

8,4 %,

8,8 %,

9,2 %,

9,6 %

i 10,0 %

wartości znamionowej prądu I

N

rezystora R.

Wyniki zanotować w tabeli 4. W tabeli z wykazem aparatury zapisać dane niezbędne do wyznaczania
błędów granicznych oraz wartość rezystancji wejściowej woltomierza.

Zalecenia dotycz

ą

ce opracowania wyników pomiarów:

Korzystając z zależności obowiązują-

cych dla pośrednich pomiarów technicznych wyznacz wartości mierzonej mocy w kolejnych pomiarach,
wyniki pomiarów i dokładności pomiarów. Za wartość mierzonej mocy przyjmij iloczyn wskazań wolto-
mierza i amperomierza:

P = I

A

x U

V

W obliczeniach błędów pomiń błąd metody związany z poborem prądu przez woltomierz cyfrowy (posia-
da on dużą rezystancje wewnętrzną).
Wyniki końcowe i wyniki obliczeń pośrednich umieść w odpowiedniej tabeli.
Na podstawie przeprowadzonych pomiarów:

-

sporządź wykres P = f(U

V

),

-

nanieś na niego obliczone w poszczególnych punktach graniczne przedziały ufności.

-

V

Z

V

C

A

R

4

Tabela 4.

Wyniki pomiaru prądu i napięcia w układzie z rys.4.

I

N

= ............................

Lp.

I

A

U

V

-

mA

V

1

2

3

4

5

6