|
Politechnika Świętokrzyska w Kielcach |
||
|
Laboratorium Metrologii II |
||
|
Nr ćwiczenia: 5 |
Temat: |
Grupa:
|
|
Data wykonania:
|
Wykonawcy:
|
Nr zespołu:
|
|
Data oddania:
|
Ocena: |
|
Cel ćwiczenia
a) Sprawdzenie woltomierza magnetoelektrycznego
b) Sprawdzenie amperomierza magnetoelektrycznego
c) Wyznaczenie klas przyrządów i charakterystyk p=f(α)
Wykaz przyrządów pomiarowych
Kompensator Umax=1111,1mV (wraz z komparatorem wychyłowym);
Dzielnik
rezystorowy R1=10kΩ;
;
Umax=300V;
kl.=0,1;
R1 R=0,1÷1111 Ω;
RN R=10Ω; Imax=0,3A; kl.=0,01;
Amperomierz
Imax=75mA;
αmax=75
dz.;
;
kl.=0,5;
Woltomierz
Umax=15V;
αmax=75
dz.; kl.=0,5;
Schematy
pomiarowe
a)
Układ do sprawdzania woltomierza magnetoelektrycznego
b)
Układ do sprawdzania amperomierza magnetoelektrycznego
4.
Tabele pomiarowe
a)Tabela
pomiarowa dla badanego woltomierza
|
L.p. |
UV |
|
Uk↗ |
Uk↘ |
p↗ |
p↘ |
p |
||
|
α |
kv |
V |
- |
mV |
mV |
dz |
dz |
dz |
|
|
1 |
10 |
0,2 |
2 |
67 |
127,61 |
124,4 |
-0,48 |
-0,72 |
-0,6 |
|
2 |
20 |
0,2 |
4 |
67 |
259,3 |
257,5 |
-0,65 |
-0,78 |
-0,7 |
|
3 |
30 |
0,2 |
6 |
67 |
395,06 |
395,05 |
-0,52 |
-0,52 |
-0,5 |
|
4 |
40 |
0,2 |
8 |
67 |
526,18 |
528,55 |
-0,73 |
-0,56 |
-0,6 |
|
5 |
50 |
0,2 |
10 |
67 |
662,47 |
659,75 |
-0,56 |
-0,76 |
-0,7 |
|
6 |
60 |
0,2 |
12 |
67 |
797,1 |
797,81 |
-0,51 |
-0,46 |
-0,5 |
|
7 |
70 |
0,2 |
14 |
67 |
931,73 |
931,55 |
-0,47 |
-0,48 |
-0,5 |
|
8 |
75 |
0,2 |
15 |
67 |
994,23 |
994,23 |
-0,8 |
-0,8 |
-0,8 |
b)
Tabela pomiarowa dla badanego amperomierza
|
L.p. |
IA |
RN |
Uk↗ |
|
Uk↘ |
|
p↗ |
p↘ |
p |
||
|
α |
kA |
mA |
Ω |
mV |
A |
mV |
A |
dz |
dz |
dz |
|
|
1 |
10 |
1 |
10 |
10 |
99,8 |
9,98 |
100,1 |
10,01 |
-0,02 |
0,01 |
0 |
|
2 |
20 |
1 |
20 |
10 |
195,8 |
19,58 |
193,4 |
19,34 |
-0,42 |
-0,66 |
-0,5 |
|
3 |
30 |
1 |
30 |
10 |
290,1 |
29,01 |
288,7 |
28,87 |
-0,99 |
-1,13 |
-1,1 |
|
4 |
40 |
1 |
40 |
10 |
387,3 |
38,73 |
382,9 |
39,29 |
-1,27 |
-1,71 |
-1,5 |
|
5 |
50 |
1 |
50 |
10 |
484,5 |
48,45 |
481,8 |
48,18 |
-1,55 |
-1,82 |
-1,7 |
|
6 |
60 |
1 |
60 |
10 |
578 |
57,8 |
577,7 |
57,77 |
-2,2 |
-2,23 |
-2,2 |
|
7 |
70 |
1 |
70 |
10 |
675,1 |
67,51 |
674,2 |
67,42 |
-2,49 |
-2,58 |
-2,5 |
|
8 |
75 |
1 |
75 |
10 |
723,6 |
72,36 |
723,6 |
72,36 |
-2,64 |
-2,64 |
-2,6 |
5.
Przykładowe obliczenia
a)
Przykładowe obliczenia dla badanego woltomierza
|
L.p. |
UV |
|
Uk↗ |
Uk↘ |
p↗ |
p↘ |
p |
||
|
α |
kv |
V |
- |
mV |
mV |
dz |
dz |
dz |
|
|
2 |
20 |
0,2 |
4 |
67 |
259,3 |
257,5 |
-0,65 |
-0,78 |
-0,7 |
b)
Przykładowe obliczenia dla badanego amperomierza
|
L.p. |
IA |
RN |
Uk↗ |
|
Uk↘ |
|
p↗ |
p↘ |
p |
||
|
α |
kA |
mA |
Ω |
mV |
mA |
mV |
mA |
dz |
dz |
dz |
|
|
5 |
50 |
1 |
50 |
10 |
484,5 |
48,45 |
481,8 |
48,18 |
-1,55 |
-1,82 |
-1,7 |
d=1 -ponieważ pomiary realizowane były bez pośrednictwa
dzielnika
rezystorowego.
6.
Wykresy
a)
Wykres dla badanego woltomierza
b)
Wykres dla badanego amperomierza
7.
Uwagi i wnioski
Podczas
wykonywania pomiarów używaliśmy kompensatora, który jest
urządzeniem niepraktycznym ze względu na długi czas wykonywania za
jego pomocą pomiarów, za to umożliwiającym pomiar napięcia o
wysokiej dokładności. Dzięki tej właściwości byliśmy w stanie
określić poprawki dla pomiarów oraz klasy mierników
magnetoelektrycznych, porównując wskazania obu urządzeń.
W
wyniku otrzymanych pomiarów jesteśmy w stanie stwierdzić, że
badany woltomierz podczas wskazania wartości z maksymalnym błędem
„pomylił” się jedynie o:
,
natomiast
amperomierz o:
.
Według
mnie błędy te wynikają (oprócz błędów wskazań samych
mierników) z niedokładności odczytów (w tym błąd paralaksy),
rezystancji okablowania(chwilami obserwowaliśmy wahania
napięcia;błędy przypadkowe), błędów własnych rezystora RN
oraz dzielnika rezystorowego, a także błędu nieliniowości
rezystora RN(nagrzewanie
się;obserwowane prawdopodobnie na charakterystyce).
Po
obliczeniu klas badanych przyrządów zauważamy, że woltomierz,
który nominalnie posiada klasę 0,5 wskazywał wartości jak
urządzenie o klasie 1,7, natomiast amperomierz o nominalnej klasie
0,5 powinien(wg naszych pomiarów) posiadać klasę 3,5.
Zespół
nr 4
