POLITECHNIKA LUBELSKA

KATEDRA METROLOGII ELEKTRYCZNEJ

LABORATORIUM METROLOGII

Ćwiczenie nr. 4

Temat ćwiczenia:

Wyznaczanie błędów dodatkowych mierników elektromagnetycznych.

Wykonał : Krzysztof Waśkowicz

Grupa ED 5.2

Grupa laboratoryjna. 2

Data wykonania ćwiczenia: 1999-10-27

1.Cel ćwiczenia.

Zapoznanie się z miernikami elektromagnetycznymi(miernikami wartości skutecznych prądu i napięcia).Sposoby wyznaczania błędów dodatkowych występujących w tych miernikach.

2.Wyznaczanie błędów dodatkowych temperaturowych.

Układ pomiarowy:

Spis przyrządów pomiarowych użytych w ćwiczeniu.

A_x - miernik badany, amperomierz elektromagnetyczny, kl. 0,5, zakres 5 A, 10 A,

A_w -miernik wzorcowy ,amperomierz elektromagnet. , kl. 0,5, zakres 5 A, 10 A,

R - opornik suwakowy R=9 Ω, I=6,2 A, i R=3,6 Ω, I=10,2 A,

V - woltomierz elektromagnetyczny, kl. 0,5, zakres 150 V,

W₁,W₂ - wyłączniki;

Atr - autotransformator,

Tr1 - transformator 220/24 V,

Tr2 - transformator 220/220 V.

Wyniki pomiarów i obliczenia notujemy w tabeli.

Tabela

L.p.		W temp 23º C	W temp 39º C
	Ix	Iw	Iw	ΔI	δ
		[A]	[A]	[A]	[A]		[%]
1	2,5	2,5	2,51	0,01	0,2		zakres 5 A
2	4,5	4,5	4,51	0,01	0,2
3	5	5,05	5,1	-0,05	-0,5		zakres 10A
4	9	9,1	9,08	0,02	0,2

Wnioski: Wyznaczone błędy dodatkowe temperaturowe dla obydwu zakresów maja podobne wartości. Przyrosty wskazań amperomierza wzorcowego były stosunkowo małe więc błąd temperaturowy może zawierać błąd odczytu.

Przykładowe obliczenia:

3. Wyznaczanie błędów dodatkowych częstotliwościowych.

Układ pomiarowy:

Spis przyrządów pomiarowych użytych w ćwiczeniu.

V_x - miernik badany, woltomierz elektromagnetyczny, kl. 0,5, zakres 60 V,

V_w - miernik wzorcowy, woltomierz termoelektryczny, kl. 1,5, zakres 60 V,

Gen - generator mocy o regulowanej częstotliwości i wartości napięcia sygnału wyjściowego, nr P3­­­­­­­-1899.

Wyniki pomiarów i obliczenia notujemy w tabeli.

L.p.	f	Ux	Uw	ΔU	δ
	[Hz]	[A]	[A]	[A]	[%]
1	20	40	42,5	0	0,000
2	30	40	42,5	0	0,000
3	50	40	42,5	0	0,000
4	70	40	42,75	-0,25	-0,417
5	100	40	42,75	-0,25	-0,417
6	150	40	42,75	-0,25	-0,417
7	200	40	43,5	-1	-1,667
8	250	40	43,5	-1	-1,667
9	300	40	44,5	-2	-3,333
10	350	40	45	-2,5	-4,167
11	400	40	46	-3,5	-5,833
12	450	40	47	-4,5	-7,5
13	500	40	47,5	-5	-8,333

Przykładowe obliczenia wykonane dla drugiego i dziewiątego pomiaru.

Charakterystyka częstotliwościowa błędu dodatkowego δ = f(f)

Wnioski:

Do wyznaczania błędów dodatkowych częstotliwościowych jako miernik wzorcowy został użyty woltomierz termoelektryczny o klasie 1,5. Mała dokładność miernika nie eliminuje go jako miernika wzorcowego(nie jest konieczna duża dokładność). Błędy dodatkowe oceniane są na podstawie różnicy wskazań, a więc ważniejsza jest dokładność odczytu i ustrój który eliminuje wpływ czynnika zewnętrznego powodującego błąd dodatkowy, co zapewnia ustrój termoelektryczny. Wyznaczając charakterystykę częstotliwościową błędu dodatkowego δ = f(f) stwierdziliśmy, że błędy częstotliwościowe, mają znak ujemny.

4. Wyznaczanie wpływu ustawienia na błędy dodatkowe miernika.

Schemat pomiarowy.

V_x - miernik badany, woltomierz elektromagnetyczny, kl. 0,5, zakres 60 V,

V_w - miernik wzorcowy, woltomierz termoelektryczny, kl. 1,5, zakres 60 V,

Gen - generator mocy o regulowanej częstotliwości i wartości napięcia sygnału wyjściowego, nr P3­­­­­­­-1899.

Wyniki pomiarów i obliczenia notujemy w tabeli.

L.p.	Ux	Uw	ΔU	δ	Ux	Uw	ΔU	δ	Ux	Uw	ΔU	δ	Przechył miernika
		[V]	[V]	[V]	[%]	[V]	[V]	[V]	[%]	[V]	[V]	[V]		[%]
1	10	10			30	30			50	50			brak
2	10	9,8	0,2	0,333	30	29,7	0,3	0,500	50	50,1	-0,1	-0,167
3	10	9,9	0,1	0,167	30	29,8	0,2	0,333	50	50,1	-0,1	-0,167
4	10	9,7	0,3	0,500	30	29,7	0,3	0,500	50	50,2	-0,2	-0,333
5	10	9,8	0,2	0,333	30	30,0	0	0,000	50	50,3	-0,3	-0,500
6	10	9,8	0,2	0,333	30	29,9	0,1	0,167	50	50,3	-0,3	-0,500
7	10	9,7	0,3	0,500	30	30,0	0	0,000	50	50,3	-0,3	-0,500
8	10	9,9	0,1	0,167	30	29,8	0,2	0,333	50	50,1	-0,1	-0,167
9	10	9,8	0,2	0,333	30	29,9	0,1	0,167	50	50,2	-0,2	-0,333

Strzałka wskazuje kierunek przechylenia miernika od położenia poziomego.

Przykładowe obliczenia wykonane dla czwartego pomiaru (zakres 30V)

Wnioski:

Błędy dodatkowe w miernikach elektromagnetycznych należą do błędów które można minimalizować przez zapewnienie miernikowi znamionowych warunków pracy. Praktyczne wykorzystanie mierników nie zawsze zapewnia im pracę w warunkach znamionowych. Dlatego przy pomiarach należy uwzględniać nie tylko poprawki wynikające z błędów podstawowych, ale także z błędów dodatkowych.

A_x

A_w

V

V_x

V_w

V_x

V_w

δ

---