POLITECHNIKA LUBELSKA Wydział Elektrotechniki i Informatyki	LABORATORIUM Metrologii ĆWICZENIE NR 32
Imiona i nazwiska studentów:	Grupa
Temat ćwiczenia: Pomiary multimetryczne parametrów napięcia zmiennego	Data wykonywania

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest poznanie typowych struktur i właściwości cyfrowych multimetrów skonfigurowanych do pomiarów parametrów napięcia przemiennego, a także sposobów normalizacji ich błędów oraz metod szacowania niepewności i interpretacji uzyskiwanych z ich pomocą wyników pomiarów.

1. Układ połączeń:

1. Spis przyrządów:

   • Metex M-4650CR; Dokładność (Accuracy): 0,5% + 10; (Multimetr reagujący na wartość średnią ale wyskalowany na wartość skuteczna napięcia przemiennego (ang. RMS - Root Mean Square), jest to przyrząd badany)

   • Brymen BM859CF; DC+AC 100Hz TRMS DMM;

Dokładność (Accuracy): 0,8% + 20; (Multimetr mierzący prawdziwą wartość skuteczną napięcia przemiennego (ang. TRMS - True Root Mean Square))

• Agilent 33120A; PL-801-6384-M (Generator)

• HP1902; PL-491-7045-M (Monitor)

• HP PL-491-7047-M (Jednostka Centralna)

• Tektronix TDS210; PL-T-801/06219/E6/M (Oscyloskop)

1. Tabele wraz z wynikami pomiarów:

Tabela nr 1 Pomiar parametrów napięcia sinusoidalnego

Przebieg mierzony	Um	f	Wartości obliczone	Wskazania multimetru	Wyzn. eksperyment. współczynniki
			Usk	Uśr	Uśrw
	V	Hz	V	V	V
Sinusoidalny	4,77	50	3,3729	0	3,0385

Obliczenia:

U_sk = 0, 707 • U_m = 0, 707 • 4, 77 = 3, 3729

U_srw = 0, 637 • U_m = 0, 637 • 4, 77 = 3, 0385

$$k = \frac{U_{\text{sk}}}{U_{srw}} = \frac{3,3729}{3,0385} = 1,1101$$

$$k_{a} = \frac{U_{m}}{U_{\text{sk}}} = \frac{4,77}{3,3729} = 1,4142$$

$$k_{u} = \frac{U_{m}}{U_{srw}} = \frac{4,77}{3,0385} = 1,5699$$

Tabela nr 2 Wyznaczenie bezwzględnych i względnych błędów pomiarów:

Metex	Brymen	∆pk
∆	γ	∆
V	%	V
0,02	0,599	0,067

Obliczenia:

1. Metex:

$$= \frac{a\mathrm{\%}}{100}{\bullet U}_{x} + \frac{b\mathrm{\%}}{100}{\bullet U}_{\text{zakr}} = \frac{0,5\mathrm{\%}}{100} \bullet 3,366 + \frac{0,1}{100} \bullet 20 = 0,02V$$

$$\gamma = \frac{}{U_{x}} \bullet 100\mathrm{\%} = \frac{0,02}{3,366} \bullet 100\mathrm{\%} = 0,66\mathrm{\%}$$

1. Brymen:

$${= \frac{a\mathrm{\%}}{100}{\bullet U}_{x} + \frac{b\mathrm{\%}}{100} \bullet U_{\text{zakr}} = \frac{0,8}{100} \bullet 3,3795 + \frac{0,2}{100} \bullet 20 = 0,067V\backslash n}\backslash n{\gamma = \frac{}{U_{x}} \bullet 100\mathrm{\%} = \frac{0,04}{3,3795} \bullet 100\mathrm{\%} = 1,984\mathrm{\%}}$$

∆_pk = U_metex – U_brymen = 3, 366 – 3, 3795 = - 0,0136 = -0,0135V

Tabela nr 3 Pomiar parametrów napięcia odkształconego

Przebieg mierzony	Um	f	Wartości obliczone	Wskazania multimetru	Wyzn. Eksperyment. Współczynniki
			Usk	Uśr	Uśrw
	V	Hz	V	V	V
Prostokątny	4,77	50	4,77	0	4,77
Trójkąrny			2,7523		2,385
Piłokształtny			2,7523		2,385

Przykładowe obliczenia dla przebiegu prostokątnego:

$${k = \frac{U_{\text{sk}}}{U_{srw}} = \frac{4,77}{4,77} = 1\backslash n}\backslash n{k_{a} = \frac{U_{m}}{U_{\text{sk}}} = \frac{4,77}{4,77} = 1\backslash n}\backslash n{ku = \frac{U_{m}}{U_{srw}} = \frac{4,77}{4,77} = 1\backslash n}$$

Tabela nr 4 Wyznaczenie bezwzględnych i względnych błędów pomiarów:

Przebieg mierzony	Metex	Brymen	∆pk
	∆	γ	∆
	V	%	V
Prostokątny	0,02	0,423	0,02
Trójkątny	0,02	0,73	0,02
Piłokształtny	0,02	0,733	0,02

Przykładowe obliczenia dla przebiegu prostokątnego (Metex):

$$= \frac{a\mathrm{\%}}{100} \bullet Ux + \frac{b\mathrm{\%}}{100} \bullet Uzakr = \frac{0,5\mathrm{\%}}{100} \bullet 5,245 + \frac{10\mathrm{\%}}{100} \bullet 20 = 0,02V\backslash n$$

$$\gamma = \frac{}{\text{Ux}} \bullet 100\mathrm{\%} = \frac{0,02}{5,245} \bullet 100\mathrm{\%} = 0,423\mathrm{\%}\backslash n$$

Błąd ∆_pk obliczony dla prostokątnego:

∆_pk = U_metex – U_brymen =5,245 – 4,7907 = 0,4127 = 0,445 V

Tabela nr 5 Wyznaczenie współczynnika skali bloku kondycjonowania multimetru METEX

Przebieg napięcia	U1Brymen	U1Metex	U2Brymen	U2Metex	K
	v	V	V	V	-
Sinus	3,3781	3,365	0,3374	0,3369	10,012
Prostokątny	4,7902	5,244	0,4792	0,5232	9,996

Przykładowe obliczenia:

$$K = \frac{U1brymen}{U2brymen} = \frac{3,3781}{0,3374} = 10,012$$

Tabela nr 6 Wyznaczanie błędy częstotliwości multimetru METEX

Lp.	Częstotliwość	U1Metex	U1Brymen	ΔΣ* = U1Metex - U1Brymen
	f [Hz]	V	V	V
1	50	3,363	3,3761	-0,0131
2	250	3,363	3,4004	-0,0374
3	500	3,363	3,398	-0,035
4	750	3,363	3,388	-0,025
5	1000	3,363	3,3708	-0,0078
6	1250	3,363	3,345	0,018
7	1500	3,363	3,3134	0,0496

Przykładowe obliczenie (f=750):

ΔΣ* = U_1Metex – U_1Brymen = 3,363 – 3,388= -0,025

Wnioski:

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………