POLITECHNIKA LUBELSKA

KATEDRA METROLOGII ELEKTRYCZNEJ

LABORATORIUM METROLOGII

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 4

Temat ćwiczenia: Wyznaczanie błędów dodatkowych mierników elektromagnetycznych.

Data wykonania ćwiczenia: 12.10.1999

Wykonał : Piotr Osipiuk

I. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie z konstrukcjami mierników elektromagnetycznych, jak też wyznaczenie błędów dodatkowych związanych z pracą tych przyrządów.

II. Wyznaczenie błędów temperaturowych.

Schemat pomiarowy:

Spis przyrządów:

- komora cieplna Pn = 700W

- autotransformator laboratoryjny

- transformator separacyjny 220V/220V,

- amperomierz elektromagnetyczny Aw kl=0.5, PL-P3-71-E6,

- amperomierz elektromagnetyczny Ax kl=0.5, PL-P3-72-E6,

- woltomierz elektromagnetyczny V kl=0.5, PL-P3-73-E6,

- wyłącznik 15A, 380V,

Tabela pomiarowa:

	t=21C	t=26.5C	I	δ [%]
Ix=60 działek	Iw=60 działek	Iw=59,5 działek	0,5 działki	0,84
Ix=95 działek	Iw=95 działek	Iw=94,8 działek	0,2 działki	0,21

Przykładowe obliczenia:

I=Ix-Iw=95 - 94,8 =0,2 działki

δ = [ (I_x - I_w) / I_w ] * 100 % = [(60 - 59,5)/59,5]*100% = 0,34%

Obliczone błędy względne pozwalają stwierdzić, że temperatura 26,5C leży w zakresie użytkowym badanego miernika.

III. Wyznaczenie błędów częstotliwościowych.

Wyznaczenia błędów dokonujemy dla punktu podziałki 40V, w zakresie częstotliwości 20 -500 Hz.

Schemat pomiarowy:

Spis przyrządów:

- generator mocy typ PO-27,PL-P3-529-E6,

- woltomierz elektromagnetyczny Vx -kl. 0,5 PL-P3-220-E6

- woltomierz termoelektryczny Vw

Ze względu na różnicę klas zastosowanych woltomierzy wyznaczyliśmy poprawkę dla woltomierza termoelektrycznego:

przy f=50Hz, U=40V mamy U=40V-38,8V=1.2V czyli p=1.2V

Tabela pomiarowa:

Lp.	f	Ux	Uw	p	Uw - p	ΔU	δU
	[Hz]	[V]	[V]	[V]	[V]	[V]	[%]
1	20	40	38,8	1.2	37,6	1,2	6
2	25		38,8			37,6	1,2	6
3	30		38,8			37,6	1,2	6
4	40		38,8			37,6	1,2	6
5	50		38,8			37,6	1,2	6
6	60		38,8			37,6	1,2	6
7	80		38,8			37,6	1.2	6
8	100		38,8			37,6	1.2	6
9	150		38,5			37,3	1,5	6,75
10	200		38			36,8	2	8
11	250		37			35,8	3	10,5
12	300		36,8			35,6	3.2	11
13	400		35,2			34	4,8	15
14	500		33,5			32,2	6,5	19,5

δ_U =

Analizując otrzymane wyniki możemy określić górną granicę częstotliwości przy jakiej badany miernik pracuję spełniając określone normy na około 50 Hz.

Rys. 1. Wykres błędów częstotliwościowych.

IV. Próba wpływu ustawienia dla woltomierza elektromagnetycznego.

Próbę przeprowadza się dla zakresu 60V, korzystając z podstawki o nachyleniu 5 stopni. Schemat pomiarowy:

Spis przyrządów:

- woltomierz Vx kl=0.5, PL-P3-219-E6,

- woltomierz Vw kl=0.5 PL-P3-220-E6,

- autotransformator laboratoryjny

- podstawka, pochył 5°

Tabela pomiarowa:

Lp	Uz	Ux
----	[V]	[V]
1	60	58,5
2	50	49,1
3	40	39,1
4	30	29,5
5	20	19,5
6	10	9,8

V. Wpływ zewnętrznych pól magnetycznych.

Na wstępie próby wyznacza się najniekorzystniejszy kierunek pola.

Schemat pomiarowy:

Spis przyrządów:

- cewka powietrzna Cw = 74.7 A/m , Imax=8A PL-P3-501-E6,

- autotransformator ,

- transformator 220V/24V ,

- transformator 220V/24V,PL-P3-300-E6

- amperomierz PL-P3-71-E6 kl=0.5 ,

- rezystor suwakowy PL-K-019-E6,R=9Ω,I_max=6.2A

- rezystor suwakowy PL-K-017-E6,

Tabela pomiarowa:

Lp.	Ux	Uw	Ic	δ
	[V]	[V]	[A]	[%]
1	27,5	27	5	1,81
2	27,5	27,25	5	0,9
3	27,5	27	5	1,81
4	27,5	27	5	1,81

Wyznaczone różnice wskazań były na tyle małe, że można stwierdzić iż mogą one pracować w warunkach wpływu zewnętrznego pola magnetycznego o parametrach jak w ćwiczeniu. Wynika to z tego iż ustrój pomiarowy użytych mierników jest ekranowany.

VI Wnioski.

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z wpływem zewnętrznych czynników na pracę mierników elektromagnetycznych. Przeprowadzając pomiary przekonaliśmy się , że wpływ ten jest często tak nieznaczny, że mieliśmy trudności w prawidłowym odczytaniu różnicy wskazań a także powiązaniu otrzymanych wyników w celu określenia prawidłowości w badanym wpływie danego czynnika. Najprostszy do określenia był wpływ częstotliwości. Najtrudniej było natomiast z wpływem położenia na wskazania miernika. Otrzymane wyniki są pewnym uśrednieniem dość niestabilnych reakcji miernika na dane położenie. W przypadku badania wpływu pola magnetycznego na wskazania miernika otrzymane wskazania wskazują iż miernik ten ma ekranowany ustrój pomiarowy. Ponadto ze zględu na niewielkie różnice wskazań wystąpiły trudności w znalezieniu położenia przy którym pole magnetyczne najbardziej wpływało na wskazania badanego miernika.

δ_U = f ( f )

---