Pomiar i nastawianie prądów stałych.

 

Cel ćwiczenia:

        Celem ćwiczenia jest poznanie różnych układów nastawiania żądanych wartości prądu, poznanie różnych metod pomiaru prądu stałego oraz kształcenie umiejętności posługiwania się amperomierzami.

 

Część teoretyczna:

        Prąd stały mierzy się amperomierzem magnetoelektrycznym. W układzie należy wyznaczyć wartość prądu I pobieranego przez R_odbzasilanego ze źródła napięcia stałego. Zaciski amperomierza lub miliamperomierza należy połączyć z biegunami napięcia i odbiornikiem tak, aby zacisk amperomierza oznaczony znakiem „+” był połączony z punktem obwodu o wyższym potencjale. Znając stałą amperomierza C_I i wychylenie α wskazówki w działkach, oblicza się wartość prądu odpowiadającego temu wychyleniu I = C_Iα przy czym

W układzie bezpośredniego pomiaru prądu nie ma możliwości nastawiania żądanego prądu. Stosuje się wtedy rezystory nastawne, zwłaszcza rezystory suwakowe włączone do obwodu szeregowo. Rezystancja rezystorów suwakowych zależy od położenia suwaka. W obwodzie elektrycznym, którego rezystancja ulega zmianie, zmienia się również wartość prądu. Związek między prądem a napięciem w obwodzie wyrażony prawem Ohma, umożliwia także pośredni pomiar prądu, przez pomiar spadku napięcia na rezystorze o znanej wartości rezystancji. W takim przypadku prąd oblicza się ze wzoru w którym U_w jest spadkiem napięcia  na rezystorze wzorcowym R_w, przy założeniu, że prąd I_v, pobierany przez woltomierz jest pomijalnie mały, I_v<<I.

a) Pomiar bezpośredni prądu stałego:

 

Lp.	Liczba działek αmax	Zakres In	Stała amperom. CI	Wychylenie wskazówki α	Prąd I	Prąd Ic	Błąd ΔI	Błąd δI
-	dz	mA	mA/dz	dz	mA	mA	mA	%
1.	75	150	2	3	6	5,8
2.	75	150	2	8	16	17,2
3.	75	150	2	10,5	21	21,6
4.	75	150	2	25	50	50,4
5.	75	150	2	39	78	79,2
6.	75	150	2	70,5	141	142,5

Obliczenia:

b) Pomiar pośredni prądu stałego:

 

Lp.	αmax	In	C1	α	IA	RW	UW	I=U/RW	ΔI	δI
-	dz	mA	mA/dz	dz	mA	Ω	V	mA	mA	%
1.	75	150	2	5	10	100	1,02
2.	75	150	2	10	20	100	2,06
3.	75	150	2	15	30	100	3,04
4.	75	150	2	20	40	100	4,01
5.	75	150	2	25	50	100	5,08
6.	75	150	2	43,8	87	100	8,72

Obliczenia:

           

Wykaz przyrządów i urządzeń pomiarowych:

-         opornice suwakowe

-         odbiornik

-         amperomierze

-         woltomierze

Wnioski i uwagi końcowe: