Politechnika Lubelska

Katedra Automatyki i Metrologii

SPRAWOZDANIE

Laboratorium Metrologii Wielkości Elektrycznych

Ćw. 33 POMIARY PARAMETRÓW DWÓJNIKÓW PASYWNYCH METODĄ TRZECH WOLTOMIERZY

Data wykonania ćwiczenia:

27.03.2015

Mechatronika rok 2, GL01

Nazwiska osób wykonujących sprawozdanie:

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest poznanie właściwości metody trzech woltomierzy i wykorzystanie jej do pomiarów parametrów dwójników pasywnych na stanowisku pomiarowym wspomaganym komputerowo.

1. Schematy stanowiska pomiarowego oraz spis przyrządów

- MULTIPLEKSER połączony z komputerem poprzez port LPT

- MULTIMETR CYFROWY połączony z komputerem poprzez port RS 232C

- Rezystor dekadowy

- Szereg rezystorów wzorcowych

1. Tabele pomiarowe i obliczeniowe

• Tabela z wynikami pomiarów dla opornika 1000Ω

Dwójnik 1	Wartość rezystora wzorcowego: Rw=1000Ω	Klasa rezystora wzorcowego: 0,01
Lp	U1[V]	f1[Hz]
1	10,1699	50,01
2	10,1854	50,02
3	10,1830	50,02
4	10,1633	50,02
5	10,1801	50,03
6	10,1666	50,03
7	10,1816	50,03
8	10,1899	50,03
średnia	10,1775	50,0242

• Tabela z wynikami pomiarów dla opornika 100Ω

Dwójnik 2	Wartość rezystora wzorcowego: Rw= 100Ω	Klasa rezystora wzorcowego: 0,01
Lp	U1[V]	f1[Hz]
1	5,9871	49,97
2	5,9949	49,99
3	6,0032	49,99
4	6,0055	50
5	5,9910	49,99
6	5,9896	49,99
7	5,9897	49,99
8	5,9952	50
średnia	5,99452	49,9896

• Tabela z obliczeniami

Dwójnik 1
I[A]
0,010
Dwójnik 2
0,060

1. Przykładowe obliczenia

I$= \frac{U_{1}}{\text{Rw}} = \frac{10,1775V}{1000\mathrm{\Omega}} = 0,0101775A$

Z$= \frac{U_{2}}{U_{1}}*Rw = \frac{1,94125V}{10,1775V}*1000\mathrm{\Omega} = 190,7393761\mathrm{\Omega}$

cos ϕ$= \frac{U_{3}^{2} - U_{1}^{2} - U_{2}^{2}}{2*U_{1}U_{2}} = \frac{{11,7669}^{2} - {10,1775}^{2} - {1,94125}^{2}}{2*10,1775*1,94125} = 0,78731$

R=Z* cos ϕ=190, 7393761Ω * 0, 78731 = 150, 1710182Ω

P$= \frac{U_{3}^{2} - U_{2}^{2} - U_{1}^{2}}{2*R_{w}}$=$\frac{{11,7669V}^{2} - {1,94125V}^{2} - {10,1775V}^{2}}{2*1000\mathrm{\Omega}} = 0,01555498$W

S$= \frac{U_{1}U_{2}}{R_{w}} = \frac{10,1775V*1,94125V}{1000\mathrm{\Omega}} = 0,019757$W

Q$= \sqrt{S^{2} - P^{2}}$=$\sqrt{{0,019757}^{2} - {0,01555498}^{2}}$=0,01218

1. Błędy pomiarowe

Dwójnik 1
Bezwzględne[V]
U1
0,224
Dwójnik 2
0,140

błąd bezwzględny:

$U_{1} = 0,02*10,1775 + \frac{200}{10000} =$0,22355V

błąd względny:

$$\delta U_{1} = 0,02 + \frac{0,02}{10,1775}*100\% = 0,021965$$

δI = δU₁ + δR_w = 0, 021965 + 0, 01 = 3, 1965%

δZ = δU₁ + δU₂ + δR_w = 0, 022 + 0, 03 + 0, 01 = 6, 2%

δR=

δcosφ=

δS = δU₁ + δU₂ + δR_w=0,022+0,02+0,01=6,2%

δP=

1. Parametry końcowe dwójników

• dwójnik 1, o Rw=1000Ω

I=(0,010±0,031)A

Z=(190,739±0,062)Ω

R=(150,171±0,023)

cosφ=(0,787±0,010)Ω

S=(0,020±0,062)W

P=(0,016±0,004)AV

• dwójnik 2, o Rw=100Ω

I=(0,060±0,033)A

Z=(86,773±0,057)Ω

R=(41,217±0,088)

cosφ=(0,475±0,008)Ω

S=(0,312±0,057)W

P=(0,148±0,003)AV

1. Wnioski

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………… Podpis studenta: