POLITECHNIKA WROCŁAWSKA
Zakład Przyrządów i Systemów Pomiarowych |
Skład grupy ćwiczeniowej:
Tomasz Karolak 177199 Maciej Kolasiński 177126 Piotr Krogulec 177 s |
Politechnika Wrocławska
Rok akademicki: 2010/2011 |
||
LABORATORIUM CZUJNIKÓW I PRZETWORNIKÓW |
||||
Data ćwiczenia:
14.12.2010 |
Temat:
Przetwornik wartości skutecznej na standardowy sygnał prądowy 4 - 20 mA |
Ocena: |
||
Nr ćwiczenia:
4 |
|
Podpis sprawdzającego: |
Cel ćwiczenia:
Nauka posługiwania się przetwornikiem wartości skutecznej na standardowy sygnał prądowy. Zaletami przekazywania informacji sygnałem prądowym miedzy innymi są:
możliwość przesyłania na duże odległości
odporność na zakłócenia
możliwość modulacji prądu w celu przekazywania dodatkowych informacji
Układ pomiarowy:
Tabele pomiarowe:
Lp |
UAC |
UDC |
UDCpopr. |
∆1 |
δ1 |
I |
Ipopr. 2 |
∆2 |
δ2 |
Ipopr. |
∆ |
δ |
||||||||||||
(prost.) |
[mV] |
[V] |
[v] |
[mV] |
[%] |
[mA] |
[mA] |
[mA] |
[%] |
[mA] |
[mA] |
[%] |
||||||||||||
1 |
50 |
0,4983 |
0,5 |
-0,0017 |
-0,340 |
5,596 |
5,595 |
0,001 |
0,03 |
5,60 |
0,00 |
-0,07 |
||||||||||||
2 |
100 |
0,9988 |
1,0 |
-0,0012 |
-0,120 |
7,219 |
7,196 |
0,023 |
0,32 |
7,20 |
0,02 |
0,26 |
||||||||||||
3 |
150 |
1,4987 |
1,5 |
-0,0013 |
-0,087 |
8,842 |
8,796 |
0,046 |
0,52 |
8,80 |
0,04 |
0,48 |
||||||||||||
4 |
200 |
1,9985 |
2,0 |
-0,0015 |
-0,075 |
10,402 |
10,395 |
0,007 |
0,07 |
10,40 |
0,00 |
0,02 |
||||||||||||
5 |
250 |
2,502 |
2,5 |
0,0020 |
0,080 |
12,025 |
12,006 |
0,019 |
0,15 |
12,00 |
0,03 |
0,21 |
||||||||||||
6 |
300 |
2,999 |
3,0 |
-0,0010 |
-0,033 |
13,639 |
13,597 |
0,042 |
0,31 |
13,60 |
0,04 |
0,29 |
||||||||||||
7 |
350 |
3,500 |
3,5 |
0,0000 |
0,000 |
15,208 |
15,200 |
0,008 |
0,05 |
15,20 |
0,01 |
0,05 |
||||||||||||
8 |
400 |
3,999 |
4,0 |
-0,0010 |
-0,025 |
16,830 |
16,797 |
0,033 |
0,20 |
16,80 |
0,03 |
0,18 |
||||||||||||
9 |
450 |
4,498 |
4,5 |
-0,0020 |
-0,044 |
18,390 |
18,394 |
-0,004 |
-0,02 |
18,40 |
-0,01 |
-0,05 |
||||||||||||
10 |
500 |
4,996 |
5,0 |
-0,0040 |
-0,080 |
19,950 |
19,987 |
-0,037 |
-0,19 |
20,00 |
-0,05 |
-0,25 |
||||||||||||
Lp |
UAC |
UDC |
UDCpopr. |
∆1 |
δ1 |
I |
Ipopr. 2 |
∆2 |
δ2 |
Ipopr. |
∆ |
δ |
||||||||||||
(sinus) |
[mV] |
[V] |
[v] |
[mV] |
[%] |
[mA] |
[mA] |
[mA] |
[%] |
[mA] |
[mA] |
[%] |
||||||||||||
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,000 |
4,035 |
4 |
0,035 |
0,88 |
4,00 |
0,04 |
0,88 |
||||||||||||
2 |
50 |
0,5006 |
0,5 |
0,0006 |
0,126 |
5,559 |
5,602 |
-0,043 |
-0,77 |
5,60 |
-0,04 |
-0,73 |
||||||||||||
3 |
100 |
1,0024 |
1 |
0,0024 |
0,239 |
7,283 |
7,208 |
0,075 |
1,05 |
7,20 |
0,08 |
1,15 |
||||||||||||
4 |
150 |
1,5039 |
1,5 |
0,0039 |
0,258 |
8,607 |
8,812 |
-0,205 |
-2,33 |
8,80 |
-0,19 |
-2,19 |
||||||||||||
5 |
200 |
2,0048 |
2 |
0,0048 |
0,239 |
10,543 |
10,415 |
0,128 |
1,23 |
10,40 |
0,14 |
1,37 |
||||||||||||
6 |
250 |
2,5057 |
2,5 |
0,0057 |
0,228 |
12,116 |
12,018 |
0,098 |
0,81 |
12,00 |
0,12 |
0,97 |
||||||||||||
7 |
300 |
3,0151 |
3 |
0,0151 |
0,503 |
13,836 |
13,648 |
0,188 |
1,38 |
13,60 |
0,24 |
1,74 |
||||||||||||
8 |
350 |
3,5171 |
3,5 |
0,0171 |
0,490 |
15,264 |
15,255 |
0,009 |
0,06 |
15,20 |
0,06 |
0,42 |
||||||||||||
9 |
400 |
4,0192 |
4 |
0,0192 |
0,480 |
17,086 |
16,861 |
0,225 |
1,33 |
16,80 |
0,29 |
1,70 |
||||||||||||
10 |
450 |
4,5198 |
4,5 |
0,0198 |
0,441 |
18,221 |
18,463 |
-0,242 |
-1,31 |
18,40 |
-0,18 |
-0,97 |
||||||||||||
11 |
500 |
5,0219 |
5 |
0,0219 |
0,437 |
19,995 |
20,070 |
-0,075 |
-0,37 |
20,00 |
0,00 |
-0,02 |
Przykładowe obliczenia:
Udcpopr=10*0,05=0,5V
∆1= 0,5006-0,5=-0,0006 V
δ1=∆1/Udcpopr*100%=0,126%
Ipopr2=(0,0032*0,5006*1000)+4=5,602mA
∆2=I-Ipopr2=5,559-5,602=-0,043mA |
δ2=(∆2/Ipopr)*100%=-0,77%
Ipopr=(0,032*35)+4=5,6mA
∆=I-Ipopr=5,559-5,6=-0,04mA
δ=(∆I/Ipopr)*100%=-0,73%
|
Wykresy
Charakterystyka 1.
Charakterystyka 2.
Charakterystyka 3.
Charakterystyka 4.
Charakterystyka 5.
Wnioski
Otrzymane charakterystyki były zgodne z naszymi oczekiwaniami. Błędy względne pomiaru okazały się być małe, rzadko kiedy przekraczały 0,5%. Na wykresie błędów względnych zaobserwowaliśmy, że największe błędy uzyskujemy podczas pomiarów dla skrajnych wartości Uac.
Charakterystyki rzeczywiste przetworników okazały się być bardzo zbliżone do tych idealnych, a zatem straty są bliskie zeru.
Cel ćwiczenia został osiągnięty, zrozumieliśmy działanie przetwornika wartości skutecznej na standardowy sygnał prądowy.
Tomasz Karolak
177199
AiR, Wydział Elektryczny (W5)
2010-12-14 Strona 4