1.Sprawdzanie stałoprądowego woltomierza użytkowego.
Pomiarów dokonaliśmy zgodnie ze schematem:
R1
U
R2
U-akumulator 4,8V
R1-121Ohm
R2-21,6Ohm
Vb-miernik uniwersalny magnetoelektr. z prostownikiem kl.2,5 zakres 0-3V
Vw-multimetr cyfrowy V560 zakres 0-10V
Wartości pomiarów:
Wartość wskazywana |
Wartość rzeczywista up |
Wartość rzeczywista down |
Wartość odchyłki max |
0,5 |
0,468 |
0,434 |
0,066 |
1 |
0,975 |
0,981 |
0,025 |
1,5 |
1,463 |
1,468 |
0,047 |
2 |
1,975 |
1,935 |
0,065 |
2,5 |
2,481 |
2,455 |
0,045 |
3 |
2,968 |
------- |
0,032 |
Wykres pomiarowy:
Do nastawienia napięcia zatosowalismy dwa rezystory połączone szeregowo w układzie dzielnika napięcia. Jeden z nich ma dużą wartość rezystancji i służy do zgrubnej regulacji napięcia, drugi o wartości mniejszej służy do regulacji dokładnej. Klasa dokładności miernika 2,5 mówi nam o tym, że na zakresie 3V odchyłka nie powinna być większa niż:
2,5*3/100= 0,075V
Za pomocą tego miernika dokonaliśmy pomiaru napięcia wartości 0,5V więc dokładność pomiaru nie powinna być większa niż:
0,075/0,5 *100%= 15%
Największa wartość odchyłki wyniosła w tym przypadku 0,066 V
na zakresie 3V przy pomiarze 0,5V co daje: 13,2%, więc mieści się ona w klasie dokładności, ilustruje to tabela:
Wartość napięcia |
Błąd dokładności pomiaru |
Błąd dokładności zmierzonej up |
Błąd dokładności zmierzonej down |
0,5 |
15,0% |
6,4% |
13,2% |
1 |
7,5% |
2,5% |
1,9% |
1,5 |
5% |
2,4% |
2,2% |
2 |
3,7% |
1,3% |
3,3% |
2,5 |
3,0% |
0,8% |
1,8% |
3 |
2,5% |
1,0% |
|
Wykres niedokładności.
2.Sprawdzanie stałoprądowego amperomierza użytkowego.
Pomiarów dokonaliśmy zgodnie ze schematem:
R1 R2 Ab Aw
R3
U
R1-121 ohm
R2-21,6 ohm
R3-151 ohm
Ab-amperomierz uniwersalny magnetoel z prostownkiem kl 2.5 zakres 0.6 A
Aw- amperomierz magnetoelektryczny kl 0.5 zakres 0.75A
Wartość zmierzona [mA] |
Wartość rzeczywista up [mA] |
Wartość rzeczywista down [mA] |
odchyłka max [mA] |
100 |
89 |
87 |
13 |
200 |
185 |
190 |
15 |
300 |
280 |
284 |
20 |
400 |
379 |
379 |
21 |
500 |
475 |
475 |
25 |
600 |
581 |
---- |
19 |
Wykres pomiarowy:
Rezystor R1 służy do regulacji zgrubnej, a rezystory R2 i R3 do regulacji precyzyjnej. Wartości rezystancji powinny być tak dobrane, aby zachodziło:
R2=0,1R1 R3=10R2
Klasa dokładności miernika 2,5 mówi nam o tym, że na zakresie 0,6A odchyłka nie powinna być większa niż: 2,5*0,6/100= 0,015A
Tabela wartości klasy dokładności:
Wartość prądu |
Błąd dokładności pomiaru |
Błąd dokładności zmierzonej up |
Błąd dokładności zmierzonej down |
0,1 |
15,0% |
11% |
13% |
0,2 |
7,5% |
7,5% |
5% |
0,3 |
5% |
6,5% |
5,3% |
0,4 |
3,75% |
5,25% |
5,25% |
0,5 |
3% |
5% |
5% |
0,6 |
2,5% |
3,1% |
----- |
Wykres Niedokładności
Jeżeli weźmiemy pod uwagę poprawkę z niedokładności pomiaru miernika wzorcowego 0,004A, to nasza dokładność mieści się w granicach klasy dokładności miernika badanego. Na przykład dla pomiaru trzeciego dokładność zmieni się z 6,5% do 5% a dla pomiaru czwartego z 5.25% do 3.6%
3.Sprawdzanie zmiennoprądowego woltomierza użytkowego.
Schemat pomiarowy:
R1
~
220
Uv
R2
R1-151 ohm
R2-21,6 ohm
Vb-miernik uniwersalny magnetoelektr. z prostownikiem kl 2.5 zakres 15V
Vw-miernik elektromagnetyczny z ekranem kl. 0.2 zakres 15 V.
Tabela pomiarowa:
Wartość zmierzona V |
Wartość rzeczywista up [V] |
Wartość rzeczywista down [V] |
odchyłka max [V] |
2,5 |
2,1 |
2,1 |
0,4 |
5 |
4,9 |
4,7 |
0,3 |
7,5 |
7 |
7,1 |
0,5 |
10 |
9,5 |
9,7 |
0,5 |
12,5 |
12 |
12 |
0,5 |
15 |
14,5 |
---- |
0,5 |
Wykres wskazowy:
Rezystor R1 służy do regulacji zgrubnej, a rezystor R2 do regulacji precyzyjnej.
Klasa dokładności miernika 2,5 mówi nam o tym, że na zakresie 15V odchyłka nie powinna być większa niż:
2,5*15/100= 0,375V
Tabela wartości klasy dokładności:
Wartość napięcia |
Błąd dokładności pomiaru |
Błąd dokładności zmierzonej up |
Błąd dokładności zmierzonej down |
2,5 |
15,0% |
12% |
12% |
5 |
7,5% |
2% |
6% |
7,5 |
5% |
4% |
2,6% |
10 |
3,75% |
3% |
3% |
12,5 |
3% |
1.6% |
2,4% |
15 |
2,5% |
2% |
----- |
Jak widać z obliczeń błąd zmierzony mieści się w granicach błędu miernika badanego.
Wykres niedokładności:
4.Sprawdzanie watomierza użytkowego.
Schemat pomiarowy:
Atr1 Tr R1
Wr Ww A
Atr2
130V
Atr1- autotransformator 2000VA
Atr2- autotransformator 600VA
Tr- transformator bezpieczeństwa 220/24 V
R1-21,6 ohm
A-amperomierz kl. 1 zakres 1 A
V-woltomierz elektromagnetyczny kl. 0,5 zakres 150 V
Wb-watomierz ferrodynamiczny kl. 1, 1A 130 V
Ww-watomierz elektrodynamiczny kl. 0,2 zakres : 1A, 150 V
Tabela pomiarowa:
Wartość mierzona [W] |
Prąd mierzony [A] |
Wartość rzeczywista up [W] |
Wartość rzeczywista down [W] |
25 |
0,2 |
25,5 |
25 |
50 |
0,4 |
51,5 |
51 |
75 |
0,6 |
77,5 |
77,5 |
100 |
0,8 |
103,5 |
103,5 |
125 |
1 |
129 |
------ |
Do niedokładności pomiaru dochodzi jeszcze błąd wynikający z klasy woltomierza tj. na zakresie 150V i przy pomiarze 130V (klasa 1) błąd wynosi:
1*150/100=1,5V
1,5/130*100%=1,15% ,
oraz z niedokładności amperomierza:
1*1/100%=0,01A
0,2 A 0,01/0,2*100%=5%
0,4 A 0,01/0,4*100%=2,5%
0,6 A 0,01/0,6*100%=1,6%
0,8 A 0,01/0,8*100%=1,25%
1 A 0,01/1,0*100%=1%
Wartość mocy |
Błąd dokładności zmierzonej up |
Błąd dokładności zmierzonej down |
25 |
2% |
0% |
50 |
3% |
2% |
75 |
3,3% |
3,3% |
100 |
3,5% |
3,5% |
125 |
3,2% |
------ |
Po zsumowaniu błędów dochodzimy do wniosków, że nasze pomiary mieszczą się w granicach klasy dokładności miernika badanego.
5.Wnioski.
Z pomiarów wynika, że zakres pomiarowy powinien być tak dobrany, aby w trakcie pomiaru uzyskać jak największe wychylenie wskazówki miernika, powyżej 2/3 zakresu pomiarowego
AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA
im. Stanisława Staszica
Vb
Vw
Vw
Vb