POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT METROLOGII ELEKTRYCZNEJ |
||
Krzysztof Najdzionek |
Sprawozdanie z ćwiczenia nr 4. Temat: Sprawdzanie przyrządów pomiarowych. |
|
Wydział Elektroniki Rok I |
Data: 20.05.1998 |
Ocena: |
Wykaz przyrządy zastosowane w ćwiczeniu.
Woltomierz V541
Woltomierz LM-3
Miliamperomierz LM-3
Rezystor wzorcowy RN-1 100
Dobór przyrządu wzorcowego - określenie wskaźnika klasy mierników:
badany LM-3 - 0.5%
wzorcowe: V541 - LG DM-441B -
W normie określone jest, że błąd podstawowy miernika wzorcowego jest mniejszy niż 0.25*klasy miernika badanego. Oba mierniki cyfrowe spełniają ten warunek, jednak V541 jest miernikiem dokładniejszym i dlatego został on zastosowany w pomiarach.
Wyniki pomiarów.
Sprawdzanie woltomierz analogowego LM-3.
Schemat układu pomiarowego.
Tabela wyników.
Zakres 0,75V |
||||||
L.p. |
Ux |
Uw1 |
Uw2 |
Uw |
Ux |
klasa |
|
V |
V |
V |
V |
V |
% |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
0,18 |
0,1798 |
0,1794 |
0,1796 |
0,0004 |
|
3 |
0,35 |
0,3443 |
0,3426 |
0,3435 |
0,0065 |
|
4 |
0,57 |
0,5607 |
0,5609 |
0,5608 |
0,0092 |
|
5 |
0,75 |
0,7302 |
0,7349 |
0,7326 |
0,0175 |
2,33 |
Klasa = 2.33 przyjmuję 2.5
Zakres 1,5V |
||||||
L.p. |
Ux |
Uw1 |
Uw2 |
Uw |
Ux |
klasa |
|
V |
V |
V |
V |
V |
% |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
0,4 |
0,3981 |
0,3963 |
0,3972 |
0,0028 |
|
3 |
0,75 |
0,7372 |
0,7379 |
0,7376 |
0,0125 |
|
4 |
1,15 |
1,1284 |
1,1318 |
1,1301 |
0,0199 |
|
5 |
1,5 |
1,465 |
1,468 |
1,467 |
0,034 |
2,23 |
Klasa = 2.23 przyjmuję 2.5
Zakres 3V |
||||||
L.p. |
Ux |
Uw1 |
Uw2 |
Uw |
Ux |
klasa |
|
V |
V |
V |
V |
V |
% |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
0,75 |
0,7410 |
0,7390 |
0,7400 |
0,0100 |
|
3 |
1,5 |
1,480 |
1,471 |
1,476 |
0,025 |
|
4 |
2,25 |
2,210 |
2,210 |
2,210 |
0,040 |
|
5 |
3 |
2,934 |
2,941 |
2,938 |
0,063 |
2,08 |
Klasa =2.08 przyjmuję 2.5
Zakres 7,5V |
||||||
L.p. |
Ux |
Uw1 |
Uw2 |
Uw |
Ux |
klasa |
|
V |
V |
V |
V |
V |
% |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
1,8 |
1,805 |
1,802 |
1,804 |
0,004 |
|
3 |
3,7 |
3,655 |
3,645 |
3,650 |
0,050 |
|
4 |
5,6 |
5,524 |
5,516 |
5,520 |
0,080 |
|
5 |
7,5 |
7,360 |
7,368 |
7,364 |
0,136 |
1,81 |
Klasa = 1.81 przyjmuję 2
Sprawdzanie miliamperomierza analogowego LM-3.
Schemat układu pomiarowego.
Tabela wyników.
Zakres 7,5 mA |
||||||
L.p. |
Ix |
Uw1 |
Uw2 |
Iw |
Ix |
klasa |
|
mA |
V |
V |
mA |
mA |
% |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
1,8 |
0,1813 |
0,1811 |
1,8120 |
0,0120 |
|
3 |
3,8 |
0,3833 |
0,3836 |
3,8345 |
0,0345 |
|
4 |
5,8 |
0,5849 |
0,5856 |
5,8525 |
0,0525 |
0,70 |
5 |
7,5 |
0,7555 |
0,7539 |
7,5470 |
0,0470 |
|
Klasa = 0.70 przyjmuję 1
Zakres 15 mA |
||||||
L.p. |
Ix |
Uw1 |
Uw2 |
Iw |
Ix |
klasa |
|
mA |
V |
V |
mA |
mA |
% |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
4 |
0,3992 |
0,4009 |
4,0005 |
0,0005 |
|
3 |
7,5 |
0,7553 |
0,7558 |
7,5555 |
0,0555 |
|
4 |
11,5 |
1,1555 |
1,1570 |
11,5625 |
0,0625 |
|
5 |
15 |
1,507 |
1,508 |
15,0750 |
0,0750 |
1,00 |
Klasa = 1,00 przyjmuję 1
Zakres 30 mA |
||||||
L.p. |
Ix |
Uw1 |
Uw2 |
Iw |
Ix |
klasa |
|
mA |
V |
V |
mA |
mA |
% |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
7,5 |
0,7465 |
0,7476 |
7,4705 |
0,0295 |
|
3 |
15 |
1,509 |
1,505 |
15,0700 |
0,0700 |
|
4 |
23,5 |
2,357 |
2,358 |
23,5750 |
0,0750 |
|
5 |
30 |
3,015 |
3,015 |
30,1500 |
0,1500 |
2,00 |
Klasa = 2,00 przyjmuję 2
Wnioski.
W ćwiczeniu badaliśmy mierniki analogowe dla których norma określa, że miernik stosowany jako miernik wzorcowy musi mieć wskaźnik klasy mniejszy niż 0,25 klasy miernika badanego zalecane jest aby był on 0.1 klasy miernika badanego. Mierniki cyfrowe nie posiadają klasy jak mierniki analogowe i dlatego określony jest wskaźnik klasy a nie klasa jaką powinien mieć miernik wzorcowy. W ćwiczeniu mieliśmy dostępne dwa mierniki cyfrowe, które mogły zostać zastosowane jako mierniki wzorcowe (ich wskaźniki klasy były mniejsze niż 0,25 klasy badanego miernika analogowego), wybraliśmy do pomiarów ten, który miał większą dokładność czyli V541. Żaden z badanych mierników nie zachowywał klasy (określana jest ona dla maksymalnego błędu dla danego zakresu) określonej przez producenta - 0,5. Wyznaczona klasa miernika została przyjęta jako najbliższa dopuszczalna wartość przez normy (wartość 2,5 nie jest ujęta w podstawowy ciąg jednak określona jest jako dopuszczalna wartość). Wartość przyjęta za wzorcową określona była z pewną skończoną dokładnością jednak na tyle dużą, że można przyjąć błąd określenia wartości wzorcowej za pomijalnie mały (błąd pomiaru wartości wzorcowej był mniejszy niż 0.1 błędu pomiaru wartości badanej).
Badane mierniki miały już dość długi okres eksploatacji w czasie którego zmieniają się wartości elementów wewnętrznych miernika co powoduje utratę klasy przyrządu. Wszystkie przyrządy powinny być okresowo sprawdzane czy zachowują klasę określoną przez producenta, jeśli zaś nie to powinno się sporządzić i dołączyć do ich dokumentacji technicznej tabelę poprawek dla poszczególnych punktów skali (zachowuje się dokładność miernika, jednak wymaga to kontrolowania dokładności pomiaru dla każdego punktu pomiarowego - nie można liczyć błędu pomiaru korzystając z klasy miernika) lub zmienić zaszeregowanie miernika do ciągu klas (powoduje to przyjęcie w czasie pomiarów większego błędu pomiarów, w którym mieści się wartość rzeczywista wielkości mierzonej).