1
Pomiar i odczytywanie pomiarów za pomocą mierników
analogowych
Rys. 3.12
Zakresem wskazań nazywamy przedział wartości wielkości mierzonej odpowiadający całej
podziałce miernika (rys. 3.11).
Zakresem pomiarowym nazywamy tą część zakresu wskazań, dla której spełnione są
wymagania dotyczące dokładności pomiaru (rys. 3.11).
W miernikach wielozakresowych, służących do pomiaru dwóch wielkości mierzonych
(mA,
mV
) i dwóch skalach pomiarowych jak na rys. 3.12
trzeba szczególnie zwrócić uwagę
na:
1) Co chcemy zmierzyć prąd czy napięcie, gdyż amperomierze łączymy
szeregowo
do
obwodu, a woltomierze łączymy
równolegle
.
2) Trzeba sprawdzić, które zakresy pomiarowe są dla amperomierza a które dla
woltomierza
3) Przed pomiarem zakres pomiarowy ustawiamy na wartość maksymalną by nie uszkodzić
miernika
4) Dwie skale pomiarowe służą nam do łatwiejszego odczytu pomiaru. Odczytujemy albo z
górnej, albo z dolnej skali (z której nam wygodniej).
mV
2
5) W trakcie pomiaru dobieramy tak zakres pomiarowy, by wskazówka wychyliła się
najdalej - na końcu skali, gdyż dla mierników analogowych niepewność pomiarowa jest
wtedy najmniejsza.
Przykład:
Przykład zakresów pomiarowych:
30; 60
/3; 7,5; 15; 30; 75; 150; 300; 750; 1500; 3000;
7500
Ad. 1)
Miernik będzie nam służył jako miliamperomierz.
Ad. 2)
Zakresy
30
i
60
dotyczą miliwoltomierza
mV
. Będziemy więc korzystać z
zakresów do 3 do 7500 mA
Ad. 3)
Ustawiamy zakres 7500 mA
Ad. 4) i 5) Np. dla pomiaru natężenia prądu
Obliczamy wartość natężenia prądu:
ilość działek wskazanych przez wskazówkę miernika
wartość = ----------------------------------------------------------------- * zakres
ilość działek skali
a)
zielona
wskazówka wg. rys 3.12 na zakresie
150 mA
wychyla się na ¾ skali.
b)
czerwona
wskazówka wg. rys.3.12 na zakresie
300 mA
wychyla się na 1/3 skali.
a) dla
zielonej
wskazówki
górna skala : I = (5/7,5)
• 150 = 100 mA
dolna skala : I = (20/30)
• 150 = 100 mA
b)
dla
czerwonej
wskazówki
górna skala : I = ( 2,5/7,5)
• 300 = 100 mA
dolna skala : I = ( 10/30 )
• 300 = 100 mA
Natomiast niepewność pomiarowa bezwzględna dla mierników analogowych wynosi:
Δ = ± •
kl zakres
.
100
z tego wynika, że
a)
Δ I = (0,5 • 150)/100 = 0,75 mA
b)
Δ I = (0,5 • 300)/100 = 1,5 mA
czyli niepewność pomiarowa względna jest tym mniejsza im większe jest wychylenie
wskazówki czyli gdy wartość mierzona jest bliska zakresowi pomiarowemu.
a)
I
z
= ( 100
± 0,75 ) mA
b)
I
cz
= ( 100
± 1,5 ) mA
3
Wynika stąd, że lepszy jest pomiar a)
( zielony )
, ponieważ jest obarczony mniejszą
niepewnością pomiarową .
Przykład:
Przykład zakresów pomiarowych:
30; 60 (mV)
/3; 7,5; 15; 30; 75; 150; 300; 750; 1500;
3000; 7500 (mA)
Ad. 1)
Miernik będzie nam służył jako miliamperomierz.
Ad. 2)
Zakresy
30
i
60
dotyczą miliwoltomierza
mV
. Będziemy więc korzystać z
zakresów do 3 do 7500 mA
Ad. 3)
Ustawiamy zakres 7500 mA
Ad. 4) i 5) Np. dla pomiaru natężenia prądu 100 mA
Obliczamy wartość natężenia prądu:
ilość działek wskazanych przez wskazówkę miernika
wartość = ----------------------------------------------------------------- * zakres
ilość działek skali
a)
zielona
wskazówka wg. rys 3.12 na zakresie
150 mA
wychyla się na ¾ skali.
b)
czerwona
wskazówka wg. rys.3.12 na zakresie
300 mA
wychyla się na 1/3 skali.
a) dla
zielonej
wskazówki
górna skala : I = (5/7,5)
• 150 = 100 mA
dolna skala : I = (20/30)
• 150 = 100 mA
c)
dla
czerwonej
wskazówki
górna skala : I = ( 2,5/7,5)
• 300 = 100 mA
dolna skala : I = ( 10/30 )
• 300 = 100 mA
Natomiast niepewność pomiarowa bezwzględna dla mierników analogowych wynosi:
Δ = ± •
kl zakres
.
100
z tego wynika, że
a)
Δ I = (0,5 • 150)/100 = 0,75 mA
b)
Δ I = (0,5 • 300)/100 = 1,5 mA
czyli niepewność pomiarowa względna jest tym mniejsza im większe jest wychylenie
wskazówki czyli gdy wartość mierzona jest bliska zakresowi pomiarowemu.
a)
I
z
= ( 100
± 0,75 ) mA
b)
I
cz
= ( 100
± 1,5 ) mA
Wynika stąd, że lepszy jest pomiar a)
( zielony )
, ponieważ jest obarczony mniejszą
niepewnością pomiarową .