PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W LESZNIE |
---|
Ćwiczenia z metrologii |
Temat ćwiczenia: Zastosowanie ustroju magnetoelektrycznego do budowy woltomierza |
Rok akademicki: 2009/2010 Rodzaj studiów: DZIENNE Grupa: B |
Data wykonania ćwiczenia: 21.10.2009.r. godz. 1215 |
Omówienie zagadnienia:
Obiektem badań jest skonstruowanie woltomierza z ustrojem magnetoelektrycznym (mikroamperomierzem) i rezystancją dekadową.
W sposób doświadczalny wyznaczaliśmy prąd zwarcia na źródle. Następnym krokiem było skonstruowanie układu przedstawionego na rysunku.
Prąd znamionowy został zmierzony przez mikroamperomierz z rysunku, który wynosi 0,105 mA.
Po obliczeniu prądu znamionowego, doświadczalnie wyznaczaliśmy rezystancję cewki mikroamperomierza która wynosi 2,0977 kΩ.
Po obliczeniu rezystancji szeregowej Rd dla zakresu pomiarowego Uzakres skonstruowaliśmy układ znajdujący się na poniższym rysunku.
Obliczenia:
Wartość rezystora szeregowego Rd obliczyliśmy ze wzoru:
$$R_{d} = \ \frac{U_{\text{zakres}}}{I_{n}} - \ R_{c}$$
gdzie:
Uzakres – napięcie podane przez prowadzącego, wynosi 5 [V],
In – prąd znamionowy, wynosi 0,105 [mA],
Rc – rezystancja cewki mikroamperomierza, wynosi 2,0977 [kΩ].
Po obliczeniu Rd wynosi: 45,521 [kΩ].
Błąd bezwzględny wskazania Δ obliczyliśmy ze wzoru:
Δ = Uwsk − Uwz
gdzie:
Uwsk – napięcie wskazane przez miernik wskazówkowy,
Uwz – napięcie wskazane przez miernik cyfrowy.
Klasa δkl została obliczona ze wzoru:
$$\delta_{\text{kl}} = \ \frac{\left| \Delta_{\max} \right|}{U_{\text{zakres}}}*100$$
Gdzie:
Δmax – maksymalna wartość błędu bezwzględnego,
Uzakres – napięcie wskazane przez prowadzącego, wynosi 5 [v].
Wyniki pomiarów:
Uwsk | Urz | Δ | δkl |
---|---|---|---|
V | V | V | - |
0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 |
0,4612 0,9409 1,4502 1,9503 2,4604 2,9671 3,4532 3,9541 4,4451 4,8932 4,4511 3,9421 3,4382 2,9713 2,4539 1,9618 1,4603 0,9436 0,4483 |
0,0388 0,0591 0,0498 0,0497 0,0396 0,0329 0,0468 0,0468 0,0459 0,1068 0,0489 0,0579 0,0618 0,0287 0,0461 0,0382 0,0397 0,0564 0,0517 |
2,136 |
Wnioski:
Wyznaczona klasa wykonanego woltomierza zaliczana jest do skali 2,5. Badany obiekt ma dobrą klase, ponieważ ten typ woltomierza podaje w miarę dokładną wartość z miernikiem cyfrowym.