LABORATORIUM ELEKTRONIKI I ELEKTROTECHNIKI

ĆWICZENIE 1

POSŁUGIWANIE SIĘ MIERNIKAMI ELEKTRYCZNYMI

TOMASZ WESOŁOWSKI

ST. NIESTACJONARNE

SEM VI gr. B

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z zasadą działania mierników elektrycznych , ich dokładnością działania , oraz rodzajami połączeń stosowanych w elektrotechnice.

1. 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

R_a

U R_odb

Pomiar napięcia prądu :

Woltomierz łączony jest z odbiornikiem równolegle. Aby prąd płynący przez miernik był jak najmniejszy , woltomierz posiada dużą oporność wewnętrzną R_v . Rozszerzenie zakresu pomiarowego woltomierzy magnetoelektrycznych odbywa się przez szeregowe włączenie z miernikiem opornika dodatkowego R_d – zwanego posobnikiem.

U V V

R_v

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 R_odb

1. Obliczenia:

Błąd względny

POMIAR NAPIĘCIA

δ = Δ/W_r= $\frac{W_{0} - \ W_{r}}{W_{r}}$ = $\frac{- \ 0,03}{2,88}$ = 1,04%

POMIAR NATĘŻENIA

δ = Δ/W_r= $\frac{W_{0} - \ W_{r}}{W_{r}}$ = $\frac{- \ 0,01}{0,58}$ = 1,72%

POMIAR MOCY

Błąd bezwzględny

POMIAR NAPIĘCIA

WARTOŚĆ RZECZYWISTA W_r = $\frac{\text{Σ\ }U_{n}}{3}$ = 2,88 V

Δ = W₀ −  W_r = 2, 85 − 2, 88 = − 0, 03

POMIAR NATĘŻENIA

WARTOŚĆ RZECZYWISTA W_r = $\frac{\text{Σ\ }I_{n}}{3}$ = 0,58 A

Δ = W₀ −  W_r = 0, 57 − 0, 58 = − 0, 01

POMIAR MOCY

WARTOŚĆ RZECZYWISTA W_r = $\frac{\text{Σ\ }P_{n}}{3}$ = 7 W

Δ = W₀ −  W_r = 0

1. Pomiary

ZAKRES	WIELKOŚCI MIERZONE	Δ	δ
		V	%
A=3	U1	2,85V	-0,03
A=10	U2	2,80V	-0,08
A=30	U3	3V	0,12
V=0,6	I1	0,57A	-0,01
V=1,2	I2	0,58A	0
V=3	I3	0,60A	0,02
A=0,5; V=30	P1	7W	0
A=0,5; V=60	P2	7W	0
A=0,5; V=120	P3	7W	0

1. 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.