POLITECHNIKA LUBELSKA
WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY
Laboratorium metrologii elektrycznej i elektronicznej.
Zespół nr 1 Data wykonania:
Gajda Wojciech 99-11-04
Ćwiczenie nr 4.
Temat ćwiczenia:
Wyznaczanie błędów dodatkowych mierników elektromagnetycznych.
:
Ocena:
1. Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest zapoznanie z konstrukcjami mierników elektromagnetycznych, jak też wyznaczenie błędów dodatkowych związanych z pracą tych przyrządów.
2. Wyznaczenie błędów temperaturowych.
Schemat pomiarowy:
Tabela pomiarowa:
Lp. |
IW |
Ix |
T |
δ |
|
[działki] |
[działki] |
[°C] |
[%] |
1 |
56 |
55.9 |
21 |
-0.18 |
2 |
95 |
94.5 |
21 |
-0.53 |
3 |
56 |
55.5 |
33.5 |
-0.89 |
4 |
95 |
94.5 |
33.5 |
-0.53 |
Przykładowe obliczenia:
I = Ix - Iw = 94.5 - 95 = - 0.5
δ = [ (Ix - Iw) / Iw ] * 100 % = [(94.5 - 95) / 95] * 100 % = - 0.53
3. Wyznaczenie błędów częstotliwościowych.
Wyznaczenia błędów dokonujemy dla punktu podziałki 20V, w zakresie częstotliwości 20 -500 Hz.
Schemat pomiarowy:
Wyznaczamy poprawkę dla miernika termoelektrycznego przy f=50Hz, U=40V mamy U=41.75V-40V=1.75V czyli p=1.75V
Tabela pomiarowa: ( w tabeli przedstawiono wyniki z uwzględnieniem poprawki )
Lp. |
f |
Ux |
Uw |
p |
Uw - p |
ΔU |
δU |
|
[Hz] |
[V] |
[V] |
[V] |
[V] |
[V] |
[%] |
1 |
20 |
38 |
40 |
1.75 |
36.25 |
2 |
9.375 |
2 |
25 |
38 |
40 |
1.75 |
36.25 |
2 |
9.375 |
3 |
30 |
38 |
40 |
1.75 |
36.25 |
2 |
9.375 |
4 |
40 |
38 |
40 |
1.75 |
36.25 |
2 |
9.375 |
5 |
50 |
38 |
40 |
1.75 |
36.25 |
2 |
9.375 |
6 |
60 |
38 |
40 |
1.75 |
36.25 |
2 |
9.375 |
7 |
80 |
37.5 |
40 |
1.75 |
35.75 |
2.5 |
10.625 |
8 |
100 |
37.5 |
40 |
1.75 |
35.75 |
2.5 |
10.625 |
9 |
150 |
37.5 |
40 |
1.75 |
35.75 |
2.5 |
10.625 |
10 |
200 |
37 |
40 |
1.75 |
35.25 |
3 |
11.875 |
11 |
250 |
36.5 |
40 |
1.75 |
34.75 |
3.5 |
13.125 |
12 |
300 |
36 |
40 |
1.75 |
34.25 |
4 |
14.375 |
13 |
400 |
34.5 |
40 |
1.75 |
32.75 |
5.5 |
18.125 |
14 |
500 |
33.5 |
40 |
1.75 |
31.75 |
6.5 |
20.625 |
Przykładowe obliczenia:
δU =
Wykres błędów częstotliwościowych δU = f ( f ) .
4. Wyznaczanie wpływu ustawienia miernika.
Próbę przeprowadza się dla zakresu 60V, korzystając z podstawki o nachyleniu 5 stopni.
Schemat pomiarowy:
Tabela pomiarowa:
Sposób ustawienia |
środek podziałki |
początek podziałki |
||
|
Ux [V] |
Uw [V] |
Ux [V] |
Uw [V] |
w przód |
30 |
30 |
10 |
10 |
Prawo |
30 |
30 |
10 |
10 |
Tył |
30 |
30 |
9.8 |
10 |
Lewo |
30 |
30 |
9.8 |
10 |
5. Wpływ zewnętrznych pól magnetycznych.
Na początku pomiarów wyznacza się najniekorzystniejszy kierunek pola.
Schemat pomiarowy:
Tabela pomiarowa:
Lp. |
Ux |
Uw |
Ic |
δ |
|
[V] |
[V] |
[A] |
[%] |
1 |
39.5 |
40 |
5 |
5.625 |
2 |
39.5 |
40 |
5 |
5.625 |
3 |
39.8 |
40 |
5 |
4.875 |
Przykładowe obliczenia:
Wnioski:
Celem ćwiczenia było zapoznanie się z wpływem zewnętrznych czynników na pracę mierników elektromagnetycznych. Wykonując ćwiczenie zauważyliśmy, że wpływ czynników zewnętrznych jest często tak nieznaczny, że mieliśmy trudności w prawidłowym odczytaniu wskazań, a także powiązaniu otrzymanych wyników w celu określenia prawidłowości w badanym wpływie danego czynnika.
Podczas wyznaczania błędów częstotliwościowych zauważyliśmy, że przy regulacji częstotliwości od 20 do 100 Hz ustrój miernika badanego był ustabilizowany natomiast w zakresie od ok. 120 - 500 Hz wskazówka tego miernika nie utrzymywała stałej wartości.
Przy wyznaczaniu błędów miernika w zależności od kąta ustawienia miernika zaobserwowaliśmy niewielkie różnice wskazań i dość trudne do dokładnego oszacowania ze względu na niewielkie wychylenie się wskazówki miernika w stosunku do całego zakresu miernika.
W przypadku badania wpływu pola magnetycznego na wskazania miernika zauważyliśmy, że pole to ma znikomy wpływ na wskazanie miernika. Stąd wniosek, że miernik ten miał ustrój zabezpieczony przed wpływem pola magnetycznego.