LABORATORIUM METROLOGII ELEKTRYCZNEJ I ELEKTRONICZNEJ

Imię i Nazwisko Arkadiusz Miaskowski				Grupa ED 5.1
Data wyk. ćwicz. 13.10.98r.	Numer ćwiczenia 3	Temat ćwiczenia:	Sprawdzanie wieloukładowych mierników magnetoelektrycznych.		Ocena

Cel ćwiczenia: zapoznanie z metodami sprawdzania mierników magnetoelektrycznych.

1.Sprawdzanie woltomierza magnetoelektrycznego.

Schemat pomiarowy:

Przyrządy użyte do pomiaru:

Z - zasilacz napięcia stałego; nr PL-P3-100-E6;

R_d - opornik dekadowy; nr PL-P3-306-E6;

R	kl.
10*10000	0,007
10*1000	0,02
10*100	0,07
10*10	0,2
10*1	0,7
10*0,1	2

R - opornik suwakowy o rezystancji 46 Ω;

mV_w - miliwoltomierz wzorcowy; magnetoelektryczny; kl. 0,2; nr PL-P3-651-E6; zakresy:7,5mV, 15mV, 30mV;

mV_x - miliwoltomierz badany; magnetoelektryczny ; kl. 0,5; nr PL-P3-234-E6;

zakresy: 60mV, 3V.

Wyniki pomiarów:

Lp.	αw	Uw	αx	Ux	Δα
-	[dz]	mV	[dz]	mV	[dz]
1	21	8,4	10	8	-0,5
2	42,8	17,2	20	16	-1,4
3	59	23,6	30	24	0,5
4	79	31,6	40	32	0,5
5	99,5	39,8	50	40	0,25
6	120	48	60	48	0
7	140	56	70	56	0
8	149,8	59,92	75	60	0,1
9	141,3	56,2	70	56	-0,65
10	121,1	148,44	60	48	-0,55
11	100,6	40,24	50	40	-0,3
12	80,9	32,36	40	32	-0,45
13	60,2	24,08	30	24	-0,1
14	40,7	16,28	20	16	-0,35
15	20,8	8,32	10	8	-0,4

C_w = ; C_x = ;

U_W1 = C_W*α_w1 = 0,4*21 = 8,4

U_X1 = C_X1*α_x1 = 0,8*10 = 8

Δα = 10 - 21/2 = -0,5

Ustalenie płynności:

a)

koniec skali: 71 dz. - 84,5 Ω; ΔR_d = 0,1 Ω

70 dz. - 83,3 Ω;

płynność =

b)

początek skali:

11 dz. - 631 Ω; ΔR_d = 0,1 Ω

10 dz. - 580 Ω;

płynność =

Aby zachowana była płynność regulacji musi być spełniony warunek . Z przeprowadzonych pomiarów i obliczeń wynika, że jest ona zachowana w przypadku b), zaś nie jest zachowana w przypadku a).

Wykres zależności Δα = f(α_x) przy rosnącym napięciu,

Wykres zależności Δα = f(α_x) przy malejącym napięciu.

2. Sprawdzenie badanego miliwoltomierza jako miliamperomierza przez dołączenie bocznika.

Schemat pomiarowy:

Przyrządy użyte do pomiaru:

Z - zasilacz napięcia stałego; nr PL-P3-100-E6;

R_d - opornik dekadowy; nr PL-P3-305-E6;

mA_w - miliamperomierz wzorcowy; magnetoelektryczny; kl. 0,2; nr PL-P3-642-E6;

zakresy: 0,075 A;

mA_x - miliamperomierz badany; magnetoelektryczny ; kl. 0,5; nr PL-P3-233-E6;

zakres 30 mA.

Tabela pomiarowa:

αw	αx	Iw	Ix	Δα
[dz]	[dz]	[mA]	[mA]	[dz]
60,2	75	30,1	30	44,9

C_w =
;

C_x = ;

Δα = 75 - 30,1 = 44,9

3. Sprawdzenie miernika przy poszerzeniu zakresu z 3V do 15V.

Wartość rezystora dodatkowego wynosi:

R_d = (m - 1) * R_v = * 1500 Ω = 4 * 1500 Ω = 6000 Ω

Schemat pomiarowy:

Przyrządy użyte do pomiaru:

Z - zasilacz napięcia stałego; nr PL-P3-100-E6;

R_d - opornik dekadowy; nr PL-P3-305-E6;

R - opornik suwakowy o rezystancji 46 Ω;

V_w - woltomierz wzorcowy; elektrodynamiczny; kl. 0,2; nr PL-P3-652-E6; zakres 15 V;

V_x - miernik badany; magnetoelektryczny; kl. 0,5; nr PL-P3-233-E6; zakres 15 V.

Tabela pomiarowa:

Lp.	αw	Uw	αx	Ux	Δα
	[dz]	[V]	[dz]	[V]	[dz]
1	20	4	40	4	0
2	30	6	59,9	5,99	0,05
3	40	8	79,9	7,99	0,05
4	50	10	100	10	0
5	60	12	120,2	12,02	-0,1
6	70	14	139,9	13,99	0,05
7	75	15	149,8	14,98	0,1
8	70	14	140,1	14,01	-0,05
9	60	12	120,1	12,01	-0,05
10	50	10	100,1	10,01	-0,05
11	40	8	80	8	0
12	30	6	60,1	6,01	-0,05
13	20	4	40	4	0

C_x =
;

U_x1 = C_x*α_x1 = 0,1*40 = 4

U_w1 = C_w*α_w1 = 0,2*20 = 4

Δα = 40 - 10 = 30

Zależność Δα = f(α_x)

5. Wnioski.

Błąd dopuszczalny miernika wynosi: 75dz * 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 0,028dz 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 Δα_3V = 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.

mV_w

R_d

Z

R

mV_x

W

~

~

mA_w

mA_x

R_d

Z

W

R

R_d

Z

V_x

W

~

V_w

---