Zestaw A

1.Licznik energii elektrycznej wskazywał 1000kWh. Podczas wzorcowania stwierdzono, że wskazywał z błędem *_L^o=-2,75%. Obliczyć rzeczywiste straty energii.

=>
=> Ww=1027,5kWh

E=Ww-Wp=1027,5-1000=27,5kWh

2.Na bazie miernika magnetoelektrycznego (Ip=3mA, Rp=20*) zaprojektuj amperomierz o zakresie 3A.

IpRp=(I-Ip)Rb =>

3.Oblicz wskazanie watomierza ED, gdy jego obwód napięciowy zasilono napięciem jednokierunkowym prostokątnym o amplitudzie 100V i okresie T=0,01s, a obwód prądowy prądem i(t)=5sin628t.

4. Dwoma jednakowymi watomierzami mierzono moc czynną odbiornika symetrycznego 3-fazowego i otrzymano następujące wskazania watomierzy:*₁=*₃=87dz. Narysować schemat do pomiaru mocy biernej i obliczyć wskazania watomierzy w tym układzie.

Schemat:

Q1 = -1/2 * 2/
**₁= -50 dz

Q2 = 50 dz

5.Badanie dynamicznych właściwości przetworników w dziedzinie częstotliwości.

O właściwościach dynamicznych przetwornika pomiarowego mówi się gdy wielkość mierzona lub wejściowy sygnał pomiarowy są zmienne w czasie. Najczęściej analizuje się właściwości przetwornika dla wielkości wejściowej w postaci: skoku jednostkowego, funkcji impulsowej, funkcji harmonicznej. Działanie przetwornika w stanie dynamicznym opisują dynamiczne równania przetwarzania i charakterystyki dynamiczne. W opisie właściwości dynamicznych należy uwzględniać parametry związane ze zjawiskami gromadzenia, przepływu i rozproszenia energii. Charakterystyki częstotliwościowe przetwornika otrzymuje się z transmitancji o postaci widmowej. Moduł transmitancji nosi nazwę charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowej a jej argument ch-styki fazowo-częstotliwościowej. Przebiegi obydwu ch-styk zależą od stopnia tłumienia. Należy dobrać tak stopień tłumienia(b=0,6-0,7) aby charakterystyka amp-częst. była płaska a ch. faz.-czest. była liniową funkcją częst. w szerokim paśmie częst.

6.Określić wpływ sprzężenia zwrotnego we wzmacniaczu pomiarowym na stabilność wzmocnienia.

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.

7.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.

8.Zasada działania przetwornika a/c stosowanego w multimetrach cyfrowych o podwójnym całkowaniu.

W przetworniku tym napięcie mierzone jest przetwarzane w przedział czasu, który następnie mierzy się metodą cyfrową. Cykl przetwarzania(całkowania) składa się z 2 faz. W 1. fazie napięcie mierzone Ux jest całkowane przez układ integratora. W 2. fazie kondensator jest rozładowywany ze stałą szybkością napięciem wzorcowym o biegunowości przeciwnej niż napięcie mierzone.

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:

---