LABORATORIUM METROLOGII ELEKTRYCZNEJ I ELEKTRONICZNEJ
Imię i Nazwisko Mirosław Bożek |
Grupa ED 5.1 |
||||
Data wyk. ćwicz. 30.10.1995 r. |
Numer ćwiczenia 2 |
Temat ćwiczenia: Pomiar galwanometru statycznego. |
Ocena |
Celem ćwiczenia było zapoznanie się z właściwościami galwanometru statycznego.
Schemat pomiarowy ćwiczenia:
Przyrządy użyte do pomiarów:
Gb - galwanometr statyczny; nr 7108; C = 3*10-9 A/mm,m; Rg = 190Ω; Rk = 1800Ω; l = 1,05m; T0 = 3s;
mA - ; kl. 1; nr PL-P3-23-E6; zakres 7,5 mA;
E - źródło napięcia stałego; E = 1,35 V;
Rd - opornik dekadowy; nr PL-P3-338-E2;
Rn - opornik wzorcowy 1Ω; nr PL-P3-80-E6/M;
R1 - opornik suwakowy 162Ω; nr PL-K-021-E6;
R2 - opornik suwakowy 335Ω; nr PL-K-043-E6.
1. Wyznaczenie oporności wewnętrznej galwanometru.
Tabela pomiarowa:
Położenie |
α |
I |
Rd1 |
0,5*I |
Rd2 |
Rg |
|
przełącznika |
[dz] |
[mA] |
[Ω] |
[mA] |
[Ω] |
[Ω] |
[Ω] |
p |
197 |
4,2 |
4000 |
2,10 |
1900 |
200 |
|
l |
197 |
4,1 |
4000 |
2,05 |
1910 |
180 |
190 |
p |
174 |
3,5 |
3700 |
1,75 |
1750 |
200 |
|
l |
182 |
3,5 |
3700 |
1,75 |
1760 |
180 |
|
Rg = Rd1 - 2*Rd2 = 4000Ω - 2*1910Ω = 4000Ω - 3820Ω = 180 Ω
=
2. Wyznaczenie rezystancji krytycznej.
Tabela pomiarowa:
Położenie |
α |
Rd |
Rzkr |
Rkr |
|
przełącznika |
[dz] |
[Ω] |
[Ω] |
[Ω] |
[Ω] |
l |
234 |
1810 |
1811 |
2001 |
1996 |
p |
235 |
1800 |
1801 |
1991 |
|
Rzkr = Rd + Rn = 1810Ω + 1Ω = 1811 Ω
=
3. Wyznaczenie okresu drgań własnych.
Tabela pomiarowa: Rd = 10800 Ω
Położenie |
α0 |
α1 |
α2 |
α3 |
α4 |
α5 |
α6 |
ΣT |
n |
T |
T0 |
|
przełącznika |
[dz] |
[dz] |
[dz] |
[dz] |
[dz] |
[dz] |
[dz] |
[s] |
[-] |
[s] |
[s] |
[s] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2,8 |
|
|
p |
125 |
70 |
38 |
22 |
12 |
7 |
3 |
8,8 |
2 |
3,0 |
2,95 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
3,0 |
|
2,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
3,0 |
|
|
l |
128 |
70 |
41 |
22 |
13 |
6 |
4,5 |
9,4 |
2 |
3,2 |
2,85 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
3,2 |
|
|
dla k = 2:
λ =
T0 =
=
4. Wyznaczenie stałej i czułości prądowej i napięciowej.
Tabela pomiarowa: Rd = 1850 Ω
Położenie |
I |
α |
Cil |
Cim |
Cum |
przełącznika |
[mA] |
[dz] |
[A/dz] |
[A/dz,m] |
[V/dz,m] |
l |
2,45 |
240 |
5,02*10-9 |
5,28*10-9 |
1,05*10-5 |
l |
1,7 |
165 |
|
|
|
p |
2,45 |
230 |
5,21*10-9 |
5,47*10-9 |
1,09*10-5 |
p |
1,7 |
160 |
|
|
|
Stała prądowa:
Cil =
Stała metrowa:
Cim = Cil*
Stała napięciowa:
Cum = Cim*(Rg + Rzkr) = 5,28*10-9 A/dz,m *(190Ω + 1811Ω) = 1,05*10-5 V/dz,m
Czułość prądowa:
Si =
Czułość napięciowa:
Su =
5. Wnioski:
Obliczone wartości oporności wewnętrznej, rezystancji krytycznej i okresu drgań własnych są bardzo zbliżone do podanych na tabliczce galwanometru. Wartość obliczonej oporności wewnętrznej różni się od rzeczywistej o 5Ω, zaś rezystancja krytyczna różni się o 10Ω. Jest błędem, wynikającym ze zmiany wartości opornika dekadowego o 10Ω, która nie wpływała znacząco na zachowanie się organu ruchomego galwanometru.
Wartość obliczonego okresu drgań własnych różni się od rzeczywistego o 0,1s. Błąd wyznaczenia byłby na pewno mniejszy, gdyby stoper, z którego były odczytywane wartości okresu T, miał odczyt co 0,1s albo jeszcze mniejszy. Wówczas można byłoby dokładniej odczytać okres drgań tłumionych, który następnie służył do obliczenia okresu drgań nietłumionych T0.
Z przeprowadzonych obliczeń wynika również fakt, że stała prądowa galwanometru jest mniejsza od stałej metrowej, jeżeli część odczytowa znajduje się dalej niż 1 metr od części pomiarowej. Natomiast jeżeli stała prądowa jest mniejsza, to czułość prądowa jest większa, co poprawia skuteczność galwanometru.
W
mA
Gb
Rd
Rn
R2
R1
E
U I
I U