WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA

Podstawy Metrologii

Ćwiczenie nr 2

Temat: Błędy przy pomiarach przyrządami analogowymi

Data wykonania

ć

wiczenia:

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

Data oddania sprawozdania:

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

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

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

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

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

Ocena:

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

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

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

Prowadz

ą

cy:

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

Uwagi prowadzącego:

1. Zapoznanie z wyposażeniem stanowiska pomiarowego

Na podstawie oględzin przyrządów na stanowiskach, wskazówek prowadzącego oraz instrukcji

obsługi przyrządów pomiarowych sporządzić wykaz przyrządów pomiarowych wykorzystywanych
w ćwiczeniu 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

stabilizowany

2.

Multimetr

analogowy

3.

Rezystor

dekadowy

Tabela 1.2. Zestawienie parametrów wykorzystywanych przyrządów pomiarowych

Lp.

Nazwa i typ

przyrządu

Funkcja

pomiarowa

Nazwa parametru

Wartość parametru przyrządu

Napięciowe

Prądowe

1.

Zasilacz

stabilizowany

Zakresy pomiarowe

Wybrane podzakresy

R

wew

U „-„

Klasa dokładności

Wybrane podzakresy

I „-„

Klasa dokładności

Wybrane podzakresy

2.

Multimetr

analogowy

R

Klasa dokładności

Podzakresy
rezystancji

Dekada x Ω

3.

Rezystor

dekadowy

Klasa dekady

Zakład Systemów Informacyjno-Pomiarowych ISE WEL WAT

2

2. Pomiar napięcia stałego
2.1. Dobór zakresu pomiarowego woltomierza analogowego do wartości mierzonej

Z a s i l a c z

V

A

U

Rys. 1. Schemat układu do pomiaru napięcia woltomierzem analogowym.

- Połączyć układ zgodnie z rysunkiem 1;
- Przygotować multimetr do pracy jako woltomierz tj. ustawić przełącznik na płycie czołowej:

- Pomiar napięcia stałego V oraz ustawić podzakres pomiarowy zgodnie z tabelą 2.2.

- Ustawiać kolejno napięcie wyjściowe z zasilacza zgodnie z danymi w tabeli 2.2.
- Dokonać odczytu wskazań woltomierza analogowego w działkach;
- Obliczyć wymagane wielkości wg tabeli 2.2.

Tabela 2.2

U

NA

U

zasilacza

α

max

α

S

UA

U

mA

∆

g

U

A

δ

%

U

mA

V

V

dz

dz

V/dz

V

V

%

0,2

0,3

0,4

0,5

0,7

0,8

1,2

1,0

0,5

1,0

2,0

2,5

3

3,0

0,5

1,0

3,0

5,0

12

8,00

- Wykreślić zależność dokładności pomiaru od wartości mierzonej dla poszczególnych zakresów

woltomierza analogowego w jednym układzie współrzędnych.

Zakład Systemów Informacyjno-Pomiarowych ISE WEL WAT

3

3. Pomiar natężenia prądu stałego
3.1. Dobór zakresu pomiarowego amperomierza analogowego do wartości mierzonej

Z a s ila c z

A

A

R

I

U

Rys. 2. Schemat układu do pomiaru prądu amperomierzem analogowym.

- Połączyć układ pomiarowy zgodnie z rysunkiem 2.
- Ustawić przełączniki multimetru analogowego do pomiaru natężenia prądu, jak w tabeli 3.
- Ustawić wymaganą rezystancję na rezystorze dekadowym;
- Ustawić napięcie wyjściowe z zasilacza o wartości równej 2 V.
- Odczytać wartości na amperomierz w działkach i zapisać je w tabeli 3.

Tabela 3

I

NA

DR6-16

α

max

α

a

S

iA

I

mA

∆

g

I

A

δ

%

I

mA

mA

k

Ω

dz

dz

mA/dz

mA

mA

%

0,3

3

30

- Wyznaczyć błędy graniczne dla poszczególnych pomiarów w o parciu o wyniki z tabeli 3 oraz

parametry przyrządów z tabeli 1.2.

- Wykreślić zależność dokładności pomiaru od wartości mierzonej dla poszczególnych zakresów w

jednym układzie współrzędnych.

Zakład Systemów Informacyjno-Pomiarowych ISE WEL WAT

4

4. Dobór zakresu pomiarowego omomierza analogowego do wartości mierzonej

Ω

Ω

Ω

Ω

A

R

Rys. 4. Schemat układu do pomiaru rezystancji omomierzem analogowym.

Gdzie:

Ω

Ω

Ω

Ω

A

– omomierz analogowy;

R

– rezystor dekadowy.

- Połączyć układ zgodnie z rysunkiem 4.

- Ustawić przełączniki multimetru w położeniach odpowiadających pomiarowi danej rezystancji.
- Dokonać pomiaru rezystancji zadanych na rezystorze dekadowym omomierzem analogowym.
- Wyniki pomiarów i obliczeń umieścić w tabeli 4.

Tabela 4

R

NA

R

w

α

’

∆α

∆

R

Rmin

R

mA

δ

%

R

mA

∆

g

R

A

k

Ω

k

Ω

dz

dz

k

Ω

k

Ω

k

Ω

%

k

Ω

0,1

1

x 1

10

0,1

1

x 10

10

0,1

1

x 100

10

- Wykreślić krzywe dokładności pomiaru w funkcji wartości mierzonej dla poszczególnych

zakresów w jednym układzie współrzędnych.

6

. Opracowanie sprawozdania.

Oprócz wyżej sporządzonych treści sprawozdanie powinno zawierać:

- wykorzystywane w obliczeniach wzory oraz przykłady obliczeń;
- wymagane wykresy;
- interpretację uzyskanych wyników (wnioski i spostrzeżenia) oraz zwrócenie uwagi na:

- sposób włączania przyrządów pomiarowych do układu pomiarowego;
- sposób odczytywania wyniku pomiaru, wyznaczaniu błędu i dokładności pomiaru dla

różnych przyrządów;

- dobór zakresu pomiarowego do wartości mierzonej oraz możliwości minimalizowania

błędu pomiaru.