LABORATORIUM ELEKTRONIKI I ELEKTROTECHNIKI
ĆWICZENIE 1
POSŁUGIWANIE SIĘ MIERNIKAMI ELEKTRYCZNYMI
TOMASZ WESOŁOWSKI
ST. NIESTACJONARNE
SEM VI gr. B
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z zasadą działania mierników elektrycznych , ich dokładnością działania , oraz rodzajami połączeń stosowanych w elektrotechnice.
Wstęp teoretyczny:
Pomiar jest doświadczeniem fizycznym. Dla oceny jakości pomiaru odpowiednie jest pojęcie błędu . Błąd w pomiarach uzależniony jest od dokładności narzędzi pomiarowych , zmienności warunków , niedostatecznej znajomości wszystkich okoliczności związanych z badanym zjawiskiem. Wartość otrzymana podczas pomiaru różni się od wartości rzeczywistej wielkości mierzonej , dlatego wynik pomiaru należy podać z przybliżeniu.
Pomiar natężenia prądu:
Do pomiaru natężenia prądu służy amperomierz. Amperomierz z odbiornikiem połączony jest szeregowo , w innym przypadku przez organ pomiarowy i odbiornik nie płynie prąd. W celu uniknięcia zmiany prądu w obwodzie , wynikającej z włączenia amperomierza , jego oporność wewnętrzna powinna być bardzo mała.
I
A
Ra
U Rodb
Amperomierz
|
∆ |
Ar |
δ |
|
|
[A] |
[A] |
[%] |
|
A1 |
0,56 x 0,75 |
0,42 |
0,411 |
102,1 |
A2 |
0,27 x 1,5 |
0,405 |
|
98,5 |
A3 |
0,136 x 3 |
0,408 |
|
99,2 |
Pomiar napięcia prądu :
Woltomierz łączony jest z odbiornikiem równolegle. Aby prąd płynący przez miernik był jak najmniejszy , woltomierz posiada dużą oporność wewnętrzną Rv . Rozszerzenie zakresu pomiarowego woltomierzy magnetoelektrycznych odbywa się przez szeregowe włączenie z miernikiem opornika dodatkowego Rd - zwanego posobnikiem.
U V V
Rv
Woltomierz
|
I |
Ir |
Δ |
|
|
[V] |
[V] |
[%] |
|
I1 |
13,25 |
15 |
13,37 |
112,2 |
I2 |
13 |
30 |
|
97,23 |
I3 |
13,125 |
75 |
|
98,17 |
I4 |
12,5 |
150 |
|
93,5 |
I5 |
13,33 |
300 |
|
99,7 |
I6 |
15 |
750 |
|
112,2 |
Pomiar mocy w obwodzie prądu przemiennego:
Pomiaru mocy czynnej odbiornika w obwodzie jednofazowym dokonuje się watomierzem.
Moc wskazywana przez watomierz jest większa od mocy czynnej odbiornika o stratę mocy w mierniku.
*
* W
U Rodb
Watomierz
|
P |
Pr |
Δ |
|
|
[W] |
[W] |
[%] |
|
P1 |
2,5x100= 250 W |
16,5x250/100=41,25W |
44,21 |
93,3 |
P2 |
5x100= 500W |
8x500/100=40W |
|
90,48 |
P3 |
2,5x200= 500W |
8x500/100=40W |
|
90,48 |
P4 |
5x200= 1000W |
4,5x1000/100=45 |
|
101,79 |
P5 |
2,5x400= 1000W |
4,5x1000/100=45 |
|
101,79 |
P6 |
5x400= 2000W |
2,7x2000/100=54 |
|
122,14 |
Wnioski:
Miernikami zastosowanymi w ćwiczeniu były : amperomierz , woltomierz , watomierz.
W zależności od zakresu pomiarowego ,dokładność odczytu wartości ulegała znacznym wahaniom. Prowadziło to do znacznych błędów ,szczególnie widocznych przy pomiarach watomierzem.
Po dokonaniu pomiarów można stwierdzić , że największą dokładność mają mierniki dla średnich wartości zakresów.
R