LABORATORIUM ELEKTRONIKI I ELEKTROTECHNIKI
ĆWICZENIE 1
POSŁUGIWANIE SIĘ MIERNIKAMI ELEKTRYCZNYMI
TOMASZ WESOŁOWSKI
ST. NIESTACJONARNE
SEM VI gr. B
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z zasadą działania mierników elektrycznych , ich dokładnością działania , oraz rodzajami połączeń stosowanych w elektrotechnice.
Wstęp teoretyczny:
Pomiar jest doświadczeniem fizycznym. Dla oceny jakości pomiaru odpowiednie jest pojęcie błędu . Błąd w pomiarach uzależniony jest od dokładności narzędzi pomiarowych , zmienności warunków , niedostatecznej znajomości wszystkich okoliczności związanych z badanym zjawiskiem. Wartość otrzymana podczas pomiaru różni się od wartości rzeczywistej wielkości mierzonej , dlatego wynik pomiaru należy podać z przybliżeniu.
Pomiar natężenia prądu:
Do pomiaru natężenia prądu służy amperomierz. Amperomierz z odbiornikiem połączony jest szeregowo , w innym przypadku przez organ pomiarowy i odbiornik nie płynie prąd. W celu uniknięcia zmiany prądu w obwodzie , wynikającej z włączenia amperomierza , jego oporność wewnętrzna powinna być bardzo mała.
I
A
Ra
U Rodb
Amperomierz
∆ | Ar | δ | |
---|---|---|---|
[A] | [A] | [%] | |
A1 | 0,56 x 0,75 | 0,42 | 0,411 |
A2 | 0,27 x 1,5 | 0,405 | |
A3 | 0,136 x 3 | 0,408 |
Pomiar napięcia prądu :
Woltomierz łączony jest z odbiornikiem równolegle. Aby prąd płynący przez miernik był jak najmniejszy , woltomierz posiada dużą oporność wewnętrzną Rv . Rozszerzenie zakresu pomiarowego woltomierzy magnetoelektrycznych odbywa się przez szeregowe włączenie z miernikiem opornika dodatkowego Rd – zwanego posobnikiem.
U V V
Rv
Woltomierz
I | Ir | Δ | |
---|---|---|---|
[V] | [V] | [%] | |
I1 | 13,25 | 15 | 13,37 |
I2 | 13 | 30 | |
I3 | 13,125 | 75 | |
I4 | 12,5 | 150 | |
I5 | 13,33 | 300 | |
I6 | 15 | 750 |
Pomiar mocy w obwodzie prądu przemiennego:
Pomiaru mocy czynnej odbiornika w obwodzie jednofazowym dokonuje się watomierzem.
Moc wskazywana przez watomierz jest większa od mocy czynnej odbiornika o stratę mocy w mierniku.
*
* W
U Rodb
Watomierz
P | Pr | Δ | |
---|---|---|---|
[W] | [W] | [%] | |
P1 | 2,5x100= 250 W | 16,5x250/100=41,25W | 44,21 |
P2 | 5x100= 500W | 8x500/100=40W | |
P3 | 2,5x200= 500W | 8x500/100=40W | |
P4 | 5x200= 1000W | 4,5x1000/100=45 | |
P5 | 2,5x400= 1000W | 4,5x1000/100=45 | |
P6 | 5x400= 2000W | 2,7x2000/100=54 |
Wnioski:
Miernikami zastosowanymi w ćwiczeniu były : amperomierz , woltomierz , watomierz.
W zależności od zakresu pomiarowego ,dokładność odczytu wartości ulegała znacznym wahaniom. Prowadziło to do znacznych błędów ,szczególnie widocznych przy pomiarach watomierzem.
Po dokonaniu pomiarów można stwierdzić , że największą dokładność mają mierniki dla średnich wartości zakresów.