Zestaw A

1.Licznik energii elektrycznej wskazywał 1000kWh. Podczas wzorcowania stwierdzono, że wskazywał z błędem *_L^o=-2, 5%. Obliczyć rzeczywiste straty energii.

=>
=>
=1025,6kWh

E=
-
=1025,6-1000=25,6kWh

2.Na zaciski woltomierza elektromagnetycznego podłączono napięcie jak na rys. Obliczyć amplitudę napięcia gdy wskazanie woltomierza EM wyniosło U_m=57,8V.

U(t)

U_m

T 2T

3.Obwody napięciowe i prądowe watomierza zasilono jednokierunkowym napięciem prostokątnym o amplitudzie U_m=100Vi okresie T=0,01s, i(t)=10sin628t. Obliczyć wskazanie watomierza.

4. Wyprowadzić zależności określające wpływ sprzężenia zwrotnego na stabilność wzmacniacza pomiarowego.

Idea sprzężenia zwrotnego we wzmacniaczu sprowadza się do sterowania go sygnałem będącym sumą lub różnicą sygnałów wejściowego i części wyjściowego. W przypadku 1. to sprzężenie dodatnie w 2. ujemne. Najczęściej wykorzystuje się ujemne sprzężenie zwrotne. Stabilność wzmocnienia wypadkowego nie zależy od wahań wzmocnienia w pętli otwartej sprzężenia. Wskutek zastosowania ujemnego sprzężenia zwrotnego: wmocnienie zmniejsza się 1+*K razy, gdzie
,
; stabilizuje się wzmocnienie wzmacniacza.

5. Określić wskazanie watomierza jak na rysunku jeżeli moc (bierna) wynosi 800W, a cosϕ=0,5.

Schemat:

6. Zasada działania kompensatora o kompensacji podwójnej.

Urządzenie za pomocą, którego dokonuje się pomiaru różnicowego nazywa się kompensatorem.

Schemat:

W kompensatorze o kompensacji podwójnej procedura kompensowania występuje 2 razy w cyklu pomiarowym. Pierwszy raz w celu ustalenia nominalnych wartości spadku napięcia wzorcowego przez bezprądowe porównanie go z wzorcem napięcia, którym jest ogniwo normalne, a drugi raz, kiedy jest kompensacyjnie mierzona wartość badanego napięcia przy wyzyskaniu uprzednio kalibrowanego napięcia wzorcowego. Ze schematu: rezystor R, na którym uzyskuje się wzorcowe spadki napięcia, znajduje się w tym układzie w obwodzie pomocniczego prądu Ip, zasilanym ze źródła o napięciu Up. Wartość tego napięcia musi być jedynie stała w czasie. Nastawienia właściwej wartości prądu Ip dokonuje się przy użyciu wzorca napięcia(ogniwa normalnego). W tym celu w pozycji 1. przełącznika P nastawia się za pomocą rezystora Rp taką wartość prądu Ip, aby dla danego położenia k₁ ruchomego zestyku część spadku napięcia na rezystorze R kompensowała siłę elektromotoryczną SEM ogniwa normalnego dołączonego przełącznikiem P do układu. Skompensowanie wykazuje wskaźnik, np.:galwanometr, brakiem przepływu prądu co oznacza, że Ig=0.

7.Zasada działania woltomierza cyfrowego o podwójnym całkowaniu.

W woltomierzu tego typu napięcie jest przetwarzane na odstęp czasu w dwóch etapach.

I etapie napięcie kU_x jest doprowadzane do wejścia integratora w czasie t₀. W zależności od biegunowości napięcia mierzonego napięcie wyjściowe integratora maleje liniowo od 0 do -U_c0 lub +U_c0

II etapie przetwarzania do wyjścia integratora jest doprowadzone napięcie wejściowe Uw o biegunowości przeciwnej niż napięcie mierzone. Zatem w tym etapie przetwarzanie napięcie wyjściowe integratora narasta liniowo wg zależności 2

8. Pomiar częstotliwości za pomocą oscyloskopu.

9.Struktura magistrali IEC-625.

Interfejs składa się z bloków, które generują sygnały niezbędne do pracy układu oraz z magistral interfejsowych.

Standard interfejsu IEC625:-maksymalna liczba urządzeń dołączonych równolegle do magistrali nie może być większa niż 15 -na magistrali obowiązuje logika ujemna -długość kabli pomiędzy dwoma urządzeniami nie może przekraczać 2m -łączna dł. kabli nie może przekraczać 20m -szybkość transmisji 500000 B/s.

Informacja na magistrali jest przekazywana w postaci bajtów(informacje) oraz słów kodowych(instrukcje). Magistrala składa się z 16 linii, które tworzą 3 podmagistrale:1)DIO(8 linii) 2)magistrala synchronizacji(handshake-3 linie) 3)magistrala sterowania(5 linii).

Magistrala DIO służy do przesyłania komunikatów wielobitowych, dwie następne służą do przesyłania komunikatów 1-bitowych.

Schemat:

10.Zaproponować sposób pomiaru rezystancji o wartości 10^-2* z błędem 0,02%.

Można zrealizować ten pomiar za pomocą metody porównawczej. Polega ona na zmierzeniu spadku napięcia na oporniku badanym Rx , a następnie na oporniku wzorcowym Rw - przez które płynie taki sam prąd niezmienny podczas obu pomiarów. Jeśli zmierzone napięcie na Rx jest Uk1 a na rezystancji Rw jest Uk2 to wspólny prąd w opornikach określa zależność :

I= Uk1/Rx = Uk2/Rw stąd Rx= Rw*(Uk1/Uk2). Systematyczny błąd pomiaru Rx oblicza się z zależności : *Rx = *Rw + *Uk1 - *Uk2 . W przypadku gdy wartości Rx i Rw są zbliżone to w czasie pomiaru ustawienie jednej lub kilku dekad może nie ulec zmianie. Wtedy błędy kompensatora przy obu pomiarach będą praktycznie takie same, a ich różnica będzie równa 0. Tak więc błąd pomiaru Rx *Rx = *Rw.

Schemat:

Wzmocnienie użyteczne

---