Politechnika Lubelska	Laboratorium Metrologii
w Lublinie	Ćwiczenie Nr 20
Skład: Kisiel Janusz ,Kuć Krzysztof Kwiecień Rafał		Semestr V	Grupa ED 5.3	Rok akad. 2005/2006
Temat ćwiczenia: Zastosowanie kompensatorów prądu stałego.			Data wykonania 12.12.2005	Ocena

Celem ćwiczenia jest poznanie zastosowań i własności kompensatorów napięciowych prądu stałego.

Wykonanie ćwiczenia.

1. Wyznaczenie błędu czułości dla różnych wartości opornika R_W reprezentującego rezystancję wewnętrzną źródła E_X.

Schemat układu pomiarowego:

Spis przyrządów:

U - bateria 1,3V

mA - miliamperomierz magnetoelektryczny, kl 0,5; zakres 3mA, PL-P3-522-E6

R_W - opornik dekadowy, kl 0,05, PL-P3-279-E6

R_n - opornik wzorcowy, R = 1000Ω, I_max=0,03A,PL-P3-33-E6 (manganinowy)

R_r - opornik dekadowy, kl0,05, PL-P3-534-E6

G - galwanometr PL-P3-128-E6 (mikroamperomierz magnetoelektryczny) 1,5*0,000001A/dz

Lp	IP	Rr	RW	RN	ΔRr	EX	Δα	Δ EX	δS	δEX	S
	mA	Ω	Ω	Ω	Ω	V	dz	mV	%	%	dz/V
1		2552	0		19		34	24,7	1,9		1376
2		2562	300		19		25	24,7	1,9		1017
3	1,32	2560	600	1000	20	1,32	19	25	2	1,2	730
4		2580	900		25		18	27	1,92		720
5		2540	1200		21		16	23	1,9		695

Przykładowe obliczenia:

E_X = I_P⋅R_N = 1.32⋅10^-3⋅1000= 1.32V

ΔE_X = I_P⋅ΔR_r = 1.32⋅10^-3⋅19= 24,7mV

S = Δα/ΔE_X = 34/26⋅10^-3= 1376 dz/V

Charakterystyka S = f (R_W)

2. Pomiar kompensatorem. s. e. m. E_X badanego w pkt. 1.

Schemat układu pomiarowego:

Pomiary:

I_P = 100μA

R_N = 13190Ω

Δα = 8 dz ΔR_N = 100 Ω

E_X = I_P⋅R_N = 100⋅10^-6⋅13190 Ω= 1.3190V

ΔE_X = I_P⋅ΔR_N = 100⋅10^-6⋅100= 0.01 V

S = Δα/ΔE_X = 8/0.01= 800 dz/V

Wnioski:

Ćwiczenie rozpoczęliśmy od wyznaczania błędu czułości w zależności od wartości rezystancji wewnętrznej źródła. Na podstawie charakterystyki S = f(R_W) możemy zauważyć że czułość maleje wraz ze wzrostem R_W, natomiast błąd czułości pozostaje praktycznie bez zmian (1,9-2%). Podczas wyboru rezystora R_r należy zwrócić uwagę na uzyskanie płynności regulacji. Pomiar rezystancji osiąga wysoką dokładność przy jednakowych wartościach znamionowych R_N i R_X, dzięki kompensowaniu się błędów pomiaru napięć U_X i U_N. Konieczna jest wtedy ścisła stałość prądu I_P płynącego przez rezystory w czasie pomiarów. Błędy które pojawiają się przy pomiarach za pomocą kompensatora wynikają z niedokładności elementów współpracujących z nim tzn. z niestabilności napięcia E_W, niestabilności źródła zasilania oraz błędów wnoszonych przez wskaźnik równowagi. Z powodu niedokładnie przygotowanego stanowiska pomiarowego zdążyliśmy zrobić jedynie 2 podpunkty z 4 przewidzianych programem instrukcji.

U

E_X

R_r

R_N

R_W

mA

W

I_P

G

W

2

1

P

E_X

E_N

2

1

do E_X komp.

---