PROTOKÓŁ POMIAROWY	Nr. Ćw. 7	POMIARY NAPIĘĆ SINUSOIDALNYCH
LABORATORIUM MIERNICTWA WIELKOŚCI ELEKTRYCZNYCH	Przemysław Szulim	Gr. 33	Zespół 7
INSTYTUT METROLOGII I SYSTEMÓW POMIAROWYCH Politechniki Warszawskiej	12.X.05	Podpis prow.	Ocena

1. Skalowanie multimetru elektronicznego za pomocą multimetru cyfrowego dużej dokładności.

Podzakres	V	5					1,5					0,5
UVb	V	0,95	1,94	2,94	3,93	4,9	0,273	0,552	0,88	1,18	1,48	0,095	0,196	0,3	0,39	0,493
UVwz	V	1	2	3	4	5	0,3	0,603	0,906	1,204	1,507	0,1	0,202	0,306	0,4	0,5
ΔU/Uz	%	1	1,2	1,2	1,4	2	1,8	3,4	1,7	1,6	1,8	1	1,2	1,2	2	1,4
Klasa	5

2. Badanie wpływu parametrów wejściowych woltomierza na wyniki pomiaru napięć z różnych źródeł.

Ug = 1V
R1,R2	F	Hz	100	1000	10000	20000
R1=2930kΩ R2=2860kΩ	U	V	0,234	0,192	0,128	0,136
R1=1463kΩ R2=1486kΩ	U	V	0,299	0,194	0,094	0,089
R1=491kΩ R2=496kΩ	U	V	0,407	0,389	0,130	0,074
R1=973kΩ R2=100,9kΩ	U	V	0,488	0,483	0,388	0,266
R1=9,71kΩ R2=9,61kΩ	U	V	0,5	0,5	0,495	0,491
Rwe=1MΩ Cwe=80pF	Zwe	Ω	952140,2	665488,8	165932,5	90472,38

Poniższa tabela przedstawia teoretyczne wartości napięć dla układu o schemacie zastępczym przedstawionym poniżej.

Ug = 1V
R1,R2	F	Hz	100	1000	10000	20000
R1=2930kΩ R2=2860kΩ	U	V	0,196011	0,155587	0,050807	0,029061
R1=1463kΩ R2=1486kΩ	U	V	0,284005	0,239068	0,092581	0,055081
R1=491kΩ R2=496kΩ	U	V	0,399106	0,366606	0,202063	0,134826
R1=973kΩ R2=100,9kΩ	U	V	0,483907	0,473815	0,392049	0,32897
R1=9,71kΩ R2=9,61kΩ	U	V	0,494902	0,493828	0,483343	0,472203

3. Badanie charakterystyki częstotliwościowej multimetru cyfrowego

f	kHz	2	4	7	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
U	V	1,25	1,27	1,273	1,275	1,284	1,292	1,3	1,306	1,318	1,34	1,362	1,37	1,329

150	200	250	300	350	400
1,273	1,27	1,017	0,9	0,682	0,51

Wnioski:

1)

W porównaniu z danymi producenta δ_V = 1,5% badanie wykazało dwukrotne przekroczenie tego błędu. Jeżeli nawet przyjąć że dla zakresu 1,5V w pomiarze drugim mamy błąd gruby to i tak dopuszczalna wartość błędu została przekroczona i wynosiłaby ok. 2% co lokowałoby przyrząd w 2-ej klasie.

2)

Wyniki uzyskane z pomiaru dla niektórych wartości odbiegają od wyników teoretycznych. Zwłaszcza dla większych częstotliwości i dużych rezystancji źródła gdzie należy spodziewać się błędów grubych lub niedokładnego opisu zastępczej impedancji woltomierza. Poza tymi przypadkami wyniki są dość zgodne. Badanie to każe zwrócić uwagę na nieprecyzyjność pojęcia rezystancji wejściowej równej 1MΩ bez uwzględnienia wejściowej pojemności i rezystancji źródła. Już przy pomiarach napięć o częstotliwości 10kHz impedancja wejściowa spada do 160kΩ co uniemożliwia w wielu sytuacjach dokładny pomiar napięcia. Tak więc miernik ten faktycznie można stosować w zakresie podanym przez producenta i odpowiednią mu dokładnością z zastrzeżeniem by przy najwyższych częstotliwościach rezystancja źródła była przynajmniej mniejsza od 1kΩ.

3)

Trzydecybelowe pasmo przenoszenia woltomierza wynosi ok 260 kHz i znacznie wykracza poza dane podane w katalogu, jeśli by nawet przyjąć, że pod uwagę brać można tylko płaski zakres charakterystyki to górna częstotliwość graniczna i tak przekraczała by wartość katalogową. Być może ze względu na znaczną rezystancję impedancję wejściową wynoszącą ok. 10kΩ dla tej częstotliwości ograniczono katalogowe pasmo przenoszenia multimetru.

Pozostałej części ćwiczenia nie wykonano z powodu braku czasu.

GEN

C_WE

R_WE

R₂

R₁

V

---