Politechnika Lubelska	Laboratorium Metrologii
w Lublinie	Ćwiczenie Nr 33.
Imię i nazwisko: Nowak Łukasz Krzyżanowski Adrian	Semestr IV
Temat ćwiczenia: Pomiary parametrów dwójników pasywnych metodą trzech woltomierzy.	Data wykonania 28.02.2011

1. Spis przyrządów:

-Rezystor wzorcowy 1kΩ klasy 0,01,

-Rezystor wzorcowy 10kΩ klasy 0,02,

-Cewka: 500mH,

-Kondensator 2µF,

-Woltomierz,

-Amperomierz,

-Rezystor dekadowy,

-Multimetr Escort 3145A,

-Multiplexer,

-Autotransformator,

-Komputer.

1. Schemat Połączeń stanowiska dydaktycznego:

1. Tabela pomiarowa:

Typ dwójnika: RC	Wartość rezystora wzorcowego: 10 kΩ	Klasa rezystora wzorcowego: 0,02
Lp:	U1[V]	f1[Hz]
1	1,8254	49,99
2	1,8298	49,99
3	1,8291	49,99
4	1,8307	49,99
5	1,8293	49,99
6	1,8286	49,99
7	1,8227	49,98
8	1,8221	49,99
9	1,8334	49,99
10	1,834	49,98
średnia	1,82901	49,989
Typ dwójnika: RL1	Wartość rezystora wzorcowego: 1 kΩ	Klasa rezystora wzorcowego: 0,01
Lp:	U1[V]	f1[Hz]
1	1,8824	49,99
2	1,9004	49,98
3	1,9026	49,97
4	1,9012	49,97
5	1,9047	49,98
6	1,9038	49,98
7	1,9047	49,96
8	1,9089	49,98
9	1,91	49,97
10	1,8963	49,97
średnia	1,9015	49,974
Typ dwójnika: RL2	Wartość rezystora wzorcowego: 1 kΩ	Klasa rezystora wzorcowego: 0,01
1	1,1803	49,97
2	1,997	49,96
3	1,2003	49,96
4	1,2036	49,97
5	1,2001	49,97
6	1,2005	49,97
7	1,2015	49,97
8	1,1993	49,98
9	1,2005	49,98
10	1,2	49,98
średnia	1,19858	49,971

1. Pomiar dwójnika RC i przykładowe obliczenia:

Zastosowany rezystor wzorcowy 10kΩ o kl.=0,02

Obliczenia:

Wybrany kondensator o najbardziej zbliżonej wartości L=2µF

Opór czynny R badanego dwójnika:

Moc czynna:

Moc pozorna:

Moc bierna:

Dokładność pomiarów:

Błąd bezwzględny pomiaru napięcia woltomierzem cyfrowym:

Uwsk -wartość wskazana przez woltomierz

Uzakr -zakres woltomierza

c-liczba najmniej znaczących cyfr

a%- współczynnik do obliczenia błędu multiplikatywnego

b%- współczynnik do obliczenia błędu addytywnego

∆U₁=0,2%*1,82901+0,01=0,3758

∆U₂=0,2%*10,8094+0,01=2,17188

∆U₃=0,2%*10,9935+0,01=2,2087

Błąd względny pomiaru napięcia (wyrażony w procentach ):

б_U1=0,2%+(0,01/1,82901)*100%=0,75%

б_U2=0,2%+(0,01/10,8094)*100%=0,29%

б_U3=0,2%+(0,01/10,9935)*100%=0,29%

б_Rw- błąd względny rezystora wzorcowego jest równy jego klasie czyli: 0,02

Wielkość mierzona	Wzór na względny błąd systematyczny graniczny mierzonego parametru	Wyniki:
I	БU1+бRw	0,48%
Z	БU1+бU2+бRw	0,84%
R		0,16%
cosℓ		0,05%
S	БU1+бU2+бRw	0,03%
P		0,62%

1. Pomiar i przykładowe obliczenia dwójnika RL₁:

Zastosowany rezystor wzorcowy 1kΩ o kl.=0,01

Obliczenia:

Wybrana cewka o najbardziej zbliżonej wartości L=500mH

Opór czynny R badanego dwójnika:

Moc czynna:

Moc pozorna:

Moc bierna:

Dokładność pomiarów:

∆U₁=0,2%*1,9015+0,01=0,3903

∆U₂=0,2%*9,77361+0,01=1,96

∆U₃=0,2%*9,96536+0,01=2,003

б_U1=0,2%+(0,01/1,9015)*100%=0,73%

б_U2=0,2%+(0,01/9,77361)*100%=0,3023%

б_U3=0,2%+(0,01/9,96536)*100%=0,3003%

Wielkość mierzona	Wzór na względny błąd systematyczny graniczny mierzonego parametru	Wyniki:
I	БU1+бRw	0,24%
Z	БU1+бU2+бRw	0,29%
R		0,036%
cosℓ		0,064%
S	БU1+бU2+бRw	0,29%
P		0,4%

1. Pomiar i przykładowe obliczenia dwójnika RL₂:

Zastosowany rezystor wzorcowy 1kΩ o kl.=0,01

Obliczenia:

Opór czynny R badanego dwójnika:

Moc czynna:

Moc pozorna:

Moc bierna:

Dokładność pomiarów:

∆U₁=0,2%*1,19858+0,01=0,25

∆U₂=0,2%*10,3397+0,01=2,08

∆U₃=0,2%*11,0283+0,01=2,21

б_U1=0,2%+(0,01/1,19858)*100%=1,034%

б_U2=0,2%+(0,01/10,3397)*100%=0,2967%

б_U3=0,2%+(0,01/11,0283)*100%=0,2906%

Wielkość mierzona	Wzór na względny błąd systematyczny graniczny mierzonego parametru	Wyniki:
I	БU1+бRw	0,35%
Z	БU1+бU2+бRw	0,38%
R		0,047%
cosℓ		0,073%
S	БU1+бU2+бRw	0,35%
P		0,6%

Wnioski:

Pomiar parametrów dwójników pasywnych metodą trzech woltomierzy jest pod względem technicznym bardzo szybkim

i wygodnym sposobem badania tych dwójników. Jednak ze strony opisowej nasuwa on wiele trudności zwłaszcza przy obliczaniu i wyznaczaniu parametrów dwójnika. Wszelkie wyniki obarczone są koniecznością obliczania wielu błędów, a co za tym idzie istnieje możliwość popełnienia pomyłki przez wykonującego ćwiczenie.