L a b o r a t o r i u m M e t r o l o g i i
Opracował: dr Grzegorz Dercz
ZBS/INoM/WIiNoM
1
Ćwiczenie nr 1
Analiza metrologiczna obwodów prądu stałego - pomiar przy
użyciu mierników analogowych
Cel ćwiczenia
Zapoznanie się przez ćwiczących z metodami pomiaru napięcia, prądu oraz wyznaczania
mocy odbiorników. Jako aplikacyjny cel ćwiczenia stawia się opanowanie praktycznej obsługi
analogowych oraz opanowanie metod liczenia błędów przyrządów pomiarowych wynikających
z zastosowanych przyrządów.
W czasie wykonywania ćwiczeń przestrzegaj przepisów BHP!
Zagadnienia do przygotowania:
Błędy pomiaru przyrządami analogowymi, mierniki magnetoelektryczne, moc w obwodach prądu
stałego, metody pomiaru napięcia i prądu.
A. Pomiar przy użyciu mierników analogowych
1. Wykorzystując mierniki analogowe, połącz układ pomiarowy według rys. 1.1. Pomiary
wykonać dla 2 odbiorników w postaci żarówek lub diod wskazanych przez prowadzącego.
Rys.1.1. Schemat układu pomiarowego
2. Nastaw najwyższy zakres pomiarowy woltomierza i amperomierza
3. Włącz zasilacz stabilizowany i przy pomocy regulatora napięcia nastaw napięcie.
4. Pomiarów dokonaj dla czterech różnych nastaw napięcia zasilacza w zakresie 3V-12V.
5. Zmniejszaj stopniowo zakres pomiarowy amperomierza i woltomierza aż do uzyskania
możliwie największego wskazania tych przyrządów.
6. Odczytaj wskazania, klasę (k) i zakres (Z) przyrządów.
7. Zanotować wyniki w tabeli 1 i tabeli 2 odpowiednio dla żarówek o mocy 21W i 5W.
8. Oblicz błąd pomiaru δ przyrządem analogowym według wzoru (1).
9. *Oblicz moc żarówek.
10. *Oblicz błędy δ dla wyznaczonej mocy metodą różniczki zupełnej.
Z - zasilacz stabilizowany o napięciu
wyjściowym 12V
V - woltomierz analogowy
A - amperomierz analogowy
+
-
L a b o r a t o r i u m M e t r o l o g i i
Opracował: dr Grzegorz Dercz
ZBS/INoM/WIiNoM
2
Tabela 1.
Tabela 2.
Wzory do obliczeń:
X
Z
k
x
x
X
(1)
11. Opisz z czego wynikają ewentualne różnice w obliczonych wartościach błędów
Literatura
1. A. Chwaleba, M. Poniński, A. Siedlecki,: Metrologia elektryczna. WNT, Warszawa 1998.
2. B. Kalus-Jęcek, R. Nowicki,: Podstawy miernictwa elektrycznego dla elektroników.
Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 1995.
3. K. Bielański, Z. Biernacki, W. Bronikowski, T. Pabjańczyk: Laboratorium Metrologii
Elektrycznej i Elektronicznej części 1 i 2, wydaw. P.Cz. Częstochowa, 1978 i 1981.
4. Z.
Biernacki,
W.
Bronikowski,
R.
Janiczek:
Laboratorium
miernictwa
elektroenergetycznego, wydaw. P.Cz. Częstochowa 1978, 1981 r.
5. T. Sidor, Podstawy metrologii. wydaw. WSZOP, Katowice, Katowice 2008.
6. A. Jellonek, J. Gąszczak, Z. Orzeszkowski, R. Rymaszewski: Podstawy metrologii
elektrycznej i elektronicznej, PWN, Warszawa, 1980
Żarówka
U
k
V
Z
V
δ
V
Δ
V
I
k
A
Z
A
δ
A
Δ
A
P
*
P
[V] [….] [V]
[%]
[V]
[A] [….] [A]
[%]
[A]
[W]
[%]
21 W
Żarówka
U
k
V
Z
V
δ
V
Δ
V
I
k
A
Z
A
δ
A
Δ
A
P
*
P
[V] [….] [V]
[%]
[V]
[A] [….] [A]
[%]
[A]
[W]
[%]
5 W