Politechnika Świętokrzyska w Kielcach |
||
Laboratorium Metrologii Elektrycznej |
||
Ćw.nr 4 |
Temat: Badanie galwanometru magnetoelektrycznego. |
Zespół nr: 1 Piotr Bielecki Mariusz Deląg Przemysław Fert Robert Błaut Grupa:25a Wydział:elektryczny |
data wykonania ćwiczenia: 31.10.97r |
data oddania sprawozdania: 7.11.97r |
ocena: |
1.Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie podstawowych parametrów galwanometru:
-oporności wewnętrznej
-oporności krytycznej
-stałej prądowej i stałej napięciowej
-okresu drgań własnych
2. Wykaz przyrządów i urządzeń.
Galwanometr magnetoelektryczny GL-1
Rg=1384 , RKR=17300 - 520 ,Ci=2,23 - 6,85*10-9 A/dz
2. Miliamperomierz LM-1 kl.0,5
3. Opornik wzorcowy RN-2 Rn=0,01W
4. 2 Oporniki dekadowe kl.0,05
5. Zasilacz stabilizowany P303
3. Układ pomiarowy
4. Tabele pomiarowe
4.1 Wyznaczanie oporności wewnętrznej.
.
Lp. |
I1 |
Rd1 |
I2 |
Rd2 |
ag |
Rg |
DRg |
||||
|
a |
cA1 |
mA |
W |
a |
cA2 |
m A |
W |
dz |
W |
W |
1. |
200 |
1 |
200 |
6090 |
50 |
2 |
100 |
2310 |
40 |
1470 |
86 |
2. |
200 |
1 |
200 |
8510 |
50 |
2 |
100 |
3550 |
30 |
1410 |
26 |
3. |
200 |
1 |
200 |
4580 |
50 |
2 |
100 |
1610 |
50 |
1360 |
24 |
4.2 Wyznaczanie rezystancji krytycznej galwanometru.
Lp. |
Rd |
Rodzaj ruchu |
Rkr |
|
W |
|
W |
1. |
9000 |
oscylacyjny |
10413 |
2. |
7000 |
oscylacyjny |
8413 |
3. |
5000 |
oscylacyjny |
6413 |
4. |
3000 |
oscylacyjny tłumiony |
4413 |
5. |
1000 |
oscylacyjny słabo tłumiony |
2413 |
6. |
530 |
graniczny aperiodyczny |
1943 |
7. |
200 |
pełzający tłumiony |
1613 |
8. |
50 |
pełzający coraz bardziej tłumiony |
1463 |
4.3 Wyznaczanie stałej prądowej i napięciowej.
Lp. |
I |
ag |
Rg |
Rkr |
Ci |
Cu |
||
|
a |
ca |
mA |
dz |
W |
W |
nA/dz |
V/dz |
1. |
44,5 |
2 |
89 |
70 |
1413 |
4635 |
2,74 |
12,7 |
2. |
38.5 |
2 |
77 |
60 |
1413 |
4635 |
2,77 |
12,8 |
3. |
64,2 |
1 |
64,2 |
50 |
1413 |
4635 |
2,77 |
12,8 |
4. |
52 |
1 |
52 |
40 |
1413 |
4635 |
2,8 |
12,9 |
5. |
39,2 |
1 |
39,2 |
30 |
1413 |
4635 |
2,8 |
12,9 |
6. |
26,5 |
1 |
26,5 |
20 |
1413 |
4635 |
2,85 |
13,2 |
7. |
13 |
1 |
13 |
10 |
1413 |
4635 |
2,8 |
12,9 |
8. |
0 |
1 |
0 |
0 |
1413 |
4635 |
- |
- |
9. |
12,7 |
1 |
12,7 |
10 |
1413 |
4635 |
2,74 |
12,7 |
10. |
26 |
1 |
26 |
20 |
1413 |
4635 |
2,8 |
12,9 |
11. |
38,5 |
1 |
38,5 |
30 |
1413 |
4635 |
2,77 |
12,8 |
12. |
51 |
1 |
51 |
40 |
1413 |
4635 |
2,75 |
12,7 |
13. |
63,5 |
1 |
63,5 |
50 |
1413 |
4635 |
2,74 |
12,7 |
14. |
38 |
2 |
76 |
60 |
1413 |
4635 |
2,73 |
12,6 |
15. |
44,2 |
2 |
88,4 |
70 |
1413 |
4635 |
2,72 |
12,6 |
5.Wzory i przykładowe obliczenia.
5.1 Obliczanie oporności wewnętrznej.
np.:
Rg=8510-2*3550=1410
5.2 Obliczanie oporności krytycznej galwanometru.
np.:
Rkr=3000+1413=4413
5.3 Obliczanie stałej prądowej i napięciowej.
np.:
Ci==2,72nA/dz
Cu=2,72*10-9*4635=12,6 A/dz
Wyznaczanie okresu drgań swobodnych galwanometru.
To===1.37s
6.Wnioski.
Przeznaczeniem galwanometru magnetoelektrycznego jest wskazywanie istnienia lub zaniku (nawet bardzo niewielkich) prądów w układach pomiarowych . Działanie galwanometru opiera się na tej samej zasadzie jak mierników magnetoelektrycznych, natomiast różnią się od nich rozwiązaniem konstrukcyjnym .Cechą galwanometru, wynikającą z ich przeznaczenia, jest duża czułość.Galwanometr ma bardzo duży błąd pomiaru lecz dokładnie wskazuje czy w danej gałęzi płynie prąd czy nie. Rezystancja wewnętrzna galwanometru obliczona na podstawie pomiarów wynosi 1413 , natomiast wartość rezystancji podawana przez producenta wynosi 1384. Różnica wynosi 29, czyli błąd jest rzędu 2%. Podczas pomiaru rezystancji wewnętrznej pominęliśmy błąd związany z niedokładnością pomiaru prądu przez miliamperomierz kl.0,5 , a także błąd związany z niedokładnością odczytu wskazań galwanometru.. Wartość okresu wahań swobodnych decyduje o tym jak szybko ustala się wskazanie galwanometru. Im jest mniejsza tym szybciej możemy odczytać wynik. Wraz ze zmniejszeniem rezystancji Rd wychylenia galwanometru są coraz silniej tłumione. Według naszego badania wartość ta wynosi T0=1,37 s. Dokładność tego pomiaru rośnie wraz ze wzrostem ilości wychyleń dla których mierzymy czas Trudno jest nam ocenić czy jest to dobry osiąg ponieważ nie mamy skali porównawczej z innymi typami galwanometrów. Stałe prądowe i napięciowe zmieściły się w zakresie podanym przez producenta. W naszym układzie tłumienie krytyczne uzyskaliśmy przy Rd=530 czyli dla rezystancji krytycznej Rkr=1943.Wartość ta również mieści się w przedziale podanym przez producenta .