Politechnika Lubelska |
Laboratorium Metrologii |
||||
w Lublinie |
Ćwiczenie Nr |
||||
Nazwisko: Sztacheta |
Imię: Zenon |
Semestr V |
Grupa ED 5.4 |
Rok akad. 1995/96 |
|
Temat ćwiczenia: Sprawdzanie wieloukładowych mierników magnetoelektrycznych. |
Data wykonania 10.11.95 |
Ocena
|
I Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodami sprawdzania mierników magnetoelektrycznych.
II Spis przyrządów pomiarowych użytych w ćwiczeniu.
1. Woltomierz badany VX kl. 0.5 PL-P3-233/E6
2. Miliwoltomierz-amperomierz wzorcowy kl. 0.2 PL-P3-642/E6
3. Woltomierz wzorcowy VW kl. 0.2 zakres 15V PL-P3-652/E6
4. Zasilacz stabilizowany E, PL-P3-180-E6
5. Rezystor suwakowy R = 2170, I = 0.18A, PL-K-250/E6
6. Rzystor dekadowy Rd PL-P3-305/E6
7. Bocznik zewnętrzny 30mA, kl=0.5
III Wykonanie ćwiczenia.
1. Sprawdzenie płynności regulacji i badanego woltomierza.
Układ pomiarowy: Wyznaczanie płynności regulacji:
δmV =(kl zakres)/100%=(0.5⋅60mV)/100%= 0.3 mV
δdz = (0.3mV⋅75dz)/60mV = 0.375 dz
R1 = 900Ω R2 = 750Ω ΔRMIN = 0.1Ω
α1 = 5dz α2 = 6dz Δα = 1dz
Aby zachowana była płynność regulacji musi być spełniony warunek . Z przeprowadzonych pomiarów i obliczeń wynika, że jest zachowana płynność regulacji.
Tabela pomiarowa:
Wskazania rosnące |
|||||
Lp |
αx |
αW |
Δα |
UX |
UW |
- |
dz |
dz |
dz |
mV |
mV |
1 |
10 |
21 |
-0.5 |
8 |
8.4 |
2 |
20 |
41.5 |
-0.75 |
16 |
16.6 |
3 |
30 |
62 |
-1 |
24 |
24.8 |
4 |
40 |
83 |
-1.5 |
32 |
33.2 |
5 |
50 |
103.5 |
-1.75 |
40 |
41.4 |
6 |
60 |
124.5 |
-2.25 |
48 |
49.8 |
7 |
70 |
145 |
-2.5 |
56 |
58 |
Cw = Uw = Cw * αw
Wskazania malejące |
|||||
Lp |
αx |
αW |
Δα |
UX |
UW |
- |
dz |
dz |
dz |
mV |
mV |
1 |
10 |
21 |
-0.5 |
8 |
8.4 |
2 |
20 |
41.5 |
-0.75 |
16 |
16.6 |
3 |
30 |
62 |
-1 |
24 |
24.8 |
4 |
40 |
83 |
-1.5 |
32 |
33.2 |
5 |
50 |
103.5 |
-1.75 |
40 |
41.4 |
6 |
60 |
124 |
-2 |
48 |
49.6 |
7 |
70 |
145 |
-2.5 |
56 |
58 |
Cx = Ux = Cx * αx
= x - w/2 = 10 - 10.5 = -0.5 dz
Wykres zależności = f(x) przy wzrastającym napięciu.
Δα
Wykres zależności = f(x) przy malejącym napięciu.
Δα
2. Sprawdzenie badanego miliwoltomierza jako miliamperomierza przez dołączenie bocznika.
αw |
αx |
Δα |
Iw |
Ix |
dz |
dz |
dz |
mA |
mA |
144 |
70 |
2 |
28,8 |
28 |
Cw = Iw = Cw * αw
Cx = Ix = Cx * αx
Wykres zależności = f(x) dla badanego miliamperomierza.
3. Sprawdzenie miernika przy poszerzeniu zakresu z 3V do 15V.
Wartość rezystora dodatkowego wynosi:
Rd = (m - 1) * Rv = * 1500 Ω = 4 * 1500 Ω = 6000 Ω
Schemat pomiarowy: Tabela pomiarowa:
αw |
αx |
Δα |
Uw |
Ux |
dz |
dz |
dz |
V |
V |
20 |
10 |
0 |
2 |
2 |
40 |
20 |
0 |
4 |
4 |
60,5 |
30 |
-0.25 |
6.05 |
6 |
80 |
40 |
0 |
8 |
8 |
100,5 |
50 |
-0.25 |
10.05 |
10 |
120,5 |
60 |
-0.25 |
12.05 |
12 |
140,5 |
70 |
-0.25 |
14.05 |
14 |
Cw = Uw = Cw * αw Cx = Ux = Cx * αx
= x - w/2 = 30 - 30.25 = -0.25 dz
III. Wnioski.
Błąd dopuszczalny miernika wynosi: * 0,5(kl. dokł.) = 0,375 dz. Płynność regulacji nie może przekraczać 0,2 błędu dopuszczalnego miernika, zatem płynność ≤ 0,2 * 0,375dz = 0,075dz. Określenie pynności wykonuje się dla początku i końca skali. Na początku skali zmiana rezystancji przy zmianie napięcia o 1dz jest bardzo duża i warunek płynności regulacji jest spełniony z nadmiarem. Dla końca podziałki sprawdzenie jest już dużo dokładniejsze. Obliczona płynność wynosi 0,167dz i jest większa od wynikającej z klasy dokładności. Zatem warunki do pomiaru nie były spełnione. Po zwiększeniu napięcia zasilania otrzymujemy płynność, która spełnia wymogi stawiane przez płynność wynikającą z klasy dokładności. Obliczona płynność wynosi 0,00066dz i jest mniejsza od dopuszczalnej.
Na wykresie Δα = f(α) przedstawiono błędy dla ocyfrowanych podziałek miernika dla zakresu 60mV, dla końcowego punktu podziałki miernika dla zakresu 30mA oraz wykreślne wyznaczenie błędów dla pozostałych ocyfrowanych punktów podziałki miernika dla zakresu 30mA.
Drugi wykres Δα3V = f(α) przedstawia błędy miernika dla zakresu 3V poszerzonego do 15V. Wykres ten różni się od wykresu Δα = f(α) ze względu na zastosowanie opornika dodatkowego. Opornik ten zmniejszył, i to znacznie, błąd miernika, co można uznać za pewnego rodzaju kompensację.