POLITECHNIKA LUBELSKA |
Laboratorium metrologii |
|||
Nazwisko i imię: Banach Piotr Głos Jacek |
Grupa ED 6.1 |
Nr Ćw. 20 |
Temat ćwiczenia: Zastosowanie kompensatorów prądu stałego |
|
Data wykonania ćw: 18-,5-99 |
Data sprawdzenia: |
Ocena: |
Podpis: |
1 Pomiar woltomierzem napięć ogniw używanych w ćwiczeniu.
Ogniwo1 =1,25V ogniwo2 =0,24V ogniwo3=4,55V ogniwo4=4,42V
2. Wyznaczenie błędu czułości dla różnych wartości opornika RW reprezentującego rezystancję wewnętrzną źródła EX.
Schemat układu pomiarowego:
Spis przyrządów pomiarowych:
-- U- zasilacz stabilizowany Z-3020, PL-P3-180-E6/
--
- akumulator1,2V
-- G- galwanometr ze wskazówką świetlną M17/6, magnetoelektryczny 7324-55, PL-P3-307-E6
-- miliamperomierz magnetoelektryczny- zakres 3mA (60 działek), kl. 0,5 PL-P3-521-E6
--
- opornik dekadowy DR6-16, WSInż-EM-43-3/948P
--
- opornik wzorcowy RN-1, 1 kΩ, kl. 0,01 PL-P3-267-E6
--
- opornik dekadowy DR5b-16, PL-P3-337-E6-M
Lp |
IP |
Rr |
RW |
RN |
ΔRr |
EX |
Δα |
Δ EX |
δS |
δEX |
S |
|
μA |
Ω |
Ω |
Ω |
Ω |
V |
dz |
mV |
% |
% |
dz/V |
1 |
126 |
25845 |
0 |
1000 |
1 |
0,126 |
1 |
0,126 |
1 |
11,9 |
7937 |
2 |
|
|
10 |
|
10 |
|
13 |
1,26 |
10 |
|
10317 |
3 |
|
|
110 |
|
10 |
|
13 |
1,26 |
10 |
|
10317 |
4 |
|
|
1110 |
|
10 |
|
12 |
1,26 |
10 |
|
9524 |
5 |
|
|
11110 |
|
10 |
|
5 |
1,26 |
10 |
|
3968 |
Przykładowe obliczenia:
EX = IP⋅RN = 0,126mA⋅1000Ω = 0,126V
ΔEX = IP⋅ΔRr = 0,126mA⋅1Ω= 0,126mV
S =
3. Pomiar metodą podstawienia ogniwa wzorcowego EN kompensatorem o stałym prądzie.
Schemat układu pomiarowego:
Spis przyrządów pomiarowych:
-- kompensator PL-P3-162-E6/
-- G- galwanometr ze wskazówką świetlną M17/6, magnetoelektryczny 7324-55, PL-P3-307-E6
--
- opornik dekadowy DR6-16, WSInż-EM-43-3/948P
--
- ogniwo badane (ogniwo Westona), WSInż-EM-43/3/69/M
--
- ogniwo wzorcowe, kl.0,005 PL-P3-274—E6/
-- U- ogniwo 4,5 V
-- mikroamperomierz magnetoelektryczny- kl. 0,5 zakres 75 dz, PL-P3-46-E6
Przeprowadzone pomiary:
IP = 100 μA RN = 90487 Ω EN = 1,01726 V
EX = IP⋅RN = 100⋅10-6⋅90487 =0,90487 V
Ogniwo 1 = 1,27736 V
Ogniwo 2 = 0,28669V
Ogniwo 3 = 4,7227V
4. Wnioski.
Celem ćwiczenia było poznanie zastosowań i własności kompensatorów napięciowych prądu stałego.
W pierwszym punkcie ćwiczenia wyznaczaliśmy błąd czułości w zależności od wartości rezystancji wewnętrznej źródła. Na podstawie wykreślonej charakterystyki S=f(RW) możemy stwierdzamy, że czułość maleje wraz ze wzrostem RW, natomiast błąd czułości maleje wraz ze zmniejszaniem się tej rezystancji. Przy wyborze rezystora Rr należy kierować się możliwością uzyskania większej płynności regulacji.
W drugim punkcie ćwiczenia dokonaliśmy wzorcowania ogniwa EN. Mierzyliśmy SEM ogniwa korzystając z metody podstawienia. Błąd pomiaru napięcia jałowego ogniwa badanego jest równy klasie ogniwa wzorcowego. Z tego względu jest to metoda bardzo dokładna. Wyznaczony doświadczalnie błąd czułości jest bardzo mały co świadczy o dużej dokładności zastosowanej metody pomiaru.
Na podstawie przeprowadzonego ćwiczenia i analizy uzyskanych pomiarów widać, że kompensatory pracujące przy stałym prądzie IP są najdokładniejszymi narzędziami pomiaru wielkości elektrycznych, które da się przetworzyć na napięcie. Błędy występujące przy pomiarach kompensatorami wynikają z niedokładności elementów współpracujących z kompensatorami tzn. z niestabilności napięcia EW, niestabilności źródła zasilania oraz błędów wnoszonych przez wskaźnik równowagi.
U
EX
Rr
RN
RW
mA
W
IP
G
W
do EX komp.
1
μA
Ip
U
EX
Rr
W
G
EW
Telep W
Galw.
Telep K
Szab
Kompensator
Rw [Ω]
2
EN
EX
P
1
2