Imi i nazwisko: Sebastian Rutkowski |
wiczenie E-4 Zmiana zakresów amperomierza i woltomierza |
||
Rok I Kierunek: Ochrona rodowiska |
Ocena z kolokwium: |
Ocena ze sprawozdania: |
Ocena kocowa: |
Prowadzcy: Dr. Berdowska |
Data:
Podpis: |
Data:
Podpis: |
Data:
Podpis: |
CZ TEORETYCZNA
Rodzaje i budowa mierników:
miernik magnetoelektryczny - jego podstawow czci jest ramka R zoona z N liczby zwojów cienkiego drutu miedzianego oraz magnes stay NS. Ramka jest osadzona na osi w oyskach i moe obraca si w szczelinie Sz. Wewntrz ramki znajduje si rdze C.
miernik elektromagnetyczny - prd przepywa przez cewk C, wytwarzajc w niej pole magnetyczne proporcjonalne do natenia prdu. Zalet tego miernika jest jego uniwersalno, mierzy on zarówno prd stay jak i zmienny.
miernik elektrodynamiczny - róni si od magnetoelektrycznych tym, e magnez stay jest zastpiony elektromagnesem.
miernik elektrostatyczny - zasada dziaania jest oparta na zjawisku przycigania przedmiotów naadowanych elektrycznie. Miernik ten skada si z nieruchomych pytek, midzy, które wcigana jest pytka osadzona na osi.
Ze wzgldu na przeznaczenie mierniki elektryczne dzielimy na
mierniki prdu
mierniki napicia
Miernikiem natenia prdu moe by kady z wymienionych mierników z wyjtkiem miernika elektrostatycznego. Ze wzgldu na zakres mierniki prdu dzielimy na amperomierz, miliamperomierz, mikroamperomierz i galwanometr.
Jako mierniki napicia moemy stosowa mierniki elektrostatyczne oraz czue mierniki prdu. Ze wzgldu na zakres mierzonych napi, wród woltomierzy wyróniamy kilowoltomierz, miliwoltomierz, mikrowoltomierz.
Zakres kadego miernika prdu moemy rozszerzy przez zastosowanie opornika poczonego równolegle, czyli tzw. bocznika.
Wyprowadzenie wzoru na dodatkowy opór Rb
Rb = Ra/(n-1)
Korzystajc z pierwszego prawa Kirchhoffa otrzymamy
I = Ia +Ib I = Ia*n
Ib = I-Ia = Ia*n- Ia = Ia(n-1)
Rb = U/Ib
Rb = U/Ia(n-1) = Ra/(n-1)
Rb = Ra/(n-1)
Wyprowadzenie wzoru na R
R = Rv(n-1)
Korzystajc z drugiego prawa Kirchhoffa otrzymamy
U = Uv + Ua U = Uv*n
Ua = U-Uv = U'*n - Uv = Uv(n-1)
R = Ua/I = Uv(n-1)/I
R = Rv*(n-1)
CZ PRAKTYCZNA
Celem wykonywanego wiczenia jest poszerzenie amperomierza i woltomierza
Iw[mA] |
160 |
200 |
250 |
140 |
120 |
230 |
280 |
222 |
180 |
170 |
Ib[mA] |
53,3 |
66,6 |
83,3 |
46,6 |
40 |
76,6 |
93,3 |
74 |
60 |
56,6 |
Uw[V] |
60 |
75 |
90 |
30 |
15 |
22 |
66 |
81 |
55 |
44 |
Ub[V] |
15 |
18,75 |
22,5 |
7,5 |
3,75 |
5,5 |
16,5 |
20,25 |
13,75 |
11 |
Dla amperomierz Ra = 5,6 W n = 3 wic Rb = 2,8 W
Dla woltomierza Rv = 120 W n = 4 wic R = 360 W
W celu wykonania oblicze zastosuje metod regresji liniowej
Dla woltomierza
Lp. |
xi |
yi |
xiyi |
xi |
yi |
1. |
15 |
60 |
900 |
225 |
3600 |
2. |
18,75 |
75 |
1406,25 |
351,5625 |
5625 |
3. |
22,5 |
90 |
2025 |
506,25 |
8100 |
4. |
7,5 |
30 |
225 |
56,25 |
900 |
5. |
3,75 |
15 |
56,25 |
14,0625 |
225 |
6. |
5,5 |
22 |
121 |
30,25 |
484 |
7. |
16,5 |
66 |
1089 |
272,25 |
4356 |
8. |
20,25 |
81 |
1640,25 |
410,0625 |
6561 |
9. |
13,75 |
55 |
756,25 |
189,0625 |
3025 |
10. |
11 |
44 |
484 |
121 |
1936 |
S |
134,5 |
538 |
8703 |
2175,75 |
34812 |
(Sxi)2 = 18090,25
Korzystam ze wzoru a = (SyiSxi - nSxiyi)/((Sxi) - nSxi) a = 3.0303262
b = (Syi - aSxi)/n b = - 0.742838 V
Sa = n[Syi - aSxiyi- bSyi]/(n-2)[nSxi - (Sxi)] Sa = 0,68535
Sb = (1/n)*Sa*Sxi Sb = 0.31850 V
Dla amperomierza
Lp. |
xi |
yi |
xiyi |
xi˛ |
yi˛ |
1. |
53,3 |
160 |
8528 |
2840,89 |
25600 |
2. |
66,6 |
200 |
13320 |
4435,56 |
40000 |
3. |
83,3 |
250 |
20825 |
6938,89 |
62500 |
4. |
46,6 |
140 |
6524 |
2171,56 |
19600 |
5. |
40 |
120 |
4800 |
4600 |
14400 |
6. |
76,6 |
230 |
17618 |
5867,56 |
52900 |
7. |
93,3 |
280 |
26124 |
8704,89 |
78400 |
8. |
74 |
222 |
16428 |
5476 |
48284 |
9. |
60 |
180 |
10800 |
3600 |
32400 |
10. |
56,6 |
170 |
9622 |
3203,56 |
28900 |
S |
650,3 |
1952 |
134589 |
44838,91 |
403100 |
(Sxi)˛ = 422890,09
Korzystam ze wzoru a = (SyiSxi - nSxiyi)/((Sxi) - nSxi) a = 2,0134
b = (Syi - aSxi)/n b = -1,3151 V
Sa = n[Syi - aSxi - bSyi]/(n-2)[nSxi - (Sxi)] Sa = 0,0124
Sb = (1/n)*Sa*Sxi Sb = 0.5469 V
WNIOSKI
Zaoony cel zosta osignity. Na niedokadno pomiaru mogo wpyn wiele czynników tj.
wada urzdze wykorzystywanych podczas przeprowadzania dowiadczenia
niedokadny odczyt wartoci z mierników