POLITECHNIKA RADOMSKA im. Kazimierza Pułaskiego WYDZIAŁ TRANSPORTU		LABORATORIUM MIERNICTWA		Data:
Wykonali:		Grupa:	Zespół:	Rok akademicki:
Temat:	Rozszerzanie zakresów i określanie klas przyrządów pomiarowych		Nr ćwiczenia:	Ocena:

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodami sprawdzania amperomierzy i woltomierzy ich wzorcowaniem oraz wyznaczaniem klas dokładności.

2. Układy pomiarowe:

2.1. Sprawdzanie woltomierza metodą techniczną.

Lp.	Przy zwiększaniu napięcia		Przy zmniejszaniu napięcia
	UB	Uw	UB	Uw
	[V]	[V]	[V]	[V]
1	10	9,98	30	30,75
2	20	20,7	20	20,25
3	30	31	10	9,75

Klasa woltomierza badanego V_B: 1,5.

Klasa woltomierza laboratoryjnego V_w: 0,2.

2.2. Sprawdzanie woltomierza metodą laboratoryjną.

Lp.	Przy zwiększaniu napięcia		Przy zmniejszaniu napięcia
	Uw	Uk	Uw	Uk
	[V]	[V]	[V]	[V]
1	10	9,891	30	29,445
2	20	19,680	20	19,656
3	30	29,455	10	9,91

Klasa woltomierza laboratoryjnego badanego V_w: 0,2.

Klasa kompensatora K: 0,1.

Klasa dzielnika napięcia DN: 0,1.

2.3.Sprawdzanie amperomierza metodą techniczną.

Lp.	Przy zwiększaniu prądu		Przy zmniejszaniu prądu
	IB	Iw	IB	Iw
	[mA]	[mA]	[mA]	[mA]
1	2	1,9	8	8,15
2	4	3,9	6	5,95
3	6	5,96	4	3,9
4	8	8,1	2	1,8

Klasa amperomierza badanego A_B: 1,5.

Klasa woltomierza laboratoryjnego A_w: 0,5.

2.4. Sprawdzanie amperomierza metodą laboratoryjną.

Lp.	Przy zwiększaniu prądu			Przy zmniejszaniu prądu
	Iw	Uk	Ik	Iw	Uk	Ik
	[mA]	[mV]	[mA]	[mA]	[mV]	[mA]
1	2	186,81	1,8681	8	746,39	7,4639
2	4	369,1	3,691	6	556,51	5,5651
3	6	555,34	5,5534	4	370,02	3,7002
4	8	746,09	7,4609	2	185,30	1,8530

Klasa amperomierza laboratoryjnego badanego V_w: 0,5.

Klasa kompensatora K: 0,1.

Rezystor wzorcowy RN: 100 Ω, kl. 0,01.

Sprawdzanie woltomierza laboratoryjnego metodą kompensacyjną

	Przy zwiększaniu napięcia			Przy zmniejszaniu napięcia
Lp.	Uw	Uk	PU	Uw	Uk	PU
	[V]	[V]	[V]	[V]	[V]	[V]
1	10	9,891	-0.109	30	29,445	-0.555
2	20	19,680	-0.320	20	19,656	-0.344
3	30	29,455	-0.545	10	9,91	-0.09

Wykres zależności P_U=f(U)

Poprawka:

P_U=U_K-U_W

Sprawdzanie amperomierza laboratoryjnego metodą kompensacyjną

	Przy zwiększaniu prądu				Przy zmniejszaniu prądu
Lp.	Iw	Uk	Ik	PI	Iw	Uk	Ik	PI
	[mA]	[mV]	[mA]	[mA]	[mA]	[mV]	[mA]	[mA]
1	2	186,81	1,8681	-0.132	8	746,39	7,4639	-0.536
2	4	369,1	3,691	-0.309	6	556,51	5,5651	-0.435
3	6	555,34	5,5534	-0.447	4	370,02	3,7002	-0.300
4	8	746,09	7,4609	-0.539	2	185,30	1,8530	-0.147

Wykres zależności P_I=f(I)

Poprawka:

P_I=I_K-I_W

Sprawdzanie woltomierza metodą techniczną.

	Przy zwiększaniu napięcia					Przy zmniejszaniu napięcia
Lp.	U	Uw	PU	Ur	ΔU	U	Uw	PU	Ur	ΔU
	[V]	[V]	[V]	[V]	[V]	[V]	[V]	[V]	[V]	[V]
1	10	9,98	-0.109	9,871	0,129	30	30,75	-0.555	30,19	-0,19
2	20	20,7	-0.320	20,380	-0,38	20	20,25	-0.344	19,91	0,09
3	30	31	-0.545	30,455	-0,455	10	9,75	-0.09	9,66	0,34

Wykres zależności ΔU=f(U)

Wartość rzeczywista:

U_R=U_W+P_U

Błąd bezwzględny:

ΔU=U-U_R

Na podstawie otrzymanych wyników odczytujemy ΔU_max= -0.455 V;

stąd:

Sprawdzanie amperomierza metodą techniczną.

	Przy zwiększaniu prądu					Przy zmniejszaniu prądu
Lp.	I	Iw	PI	Ir	ΔI	I	Iw	PI	Ir	ΔI
	[mA]	[mA]	[mA]	[mA]	[mA]	[mA]	[mA]	[mA]	[mA]	[mA]
1	2	1,9	-0.132	1,77	0,23	8	8,15	-0.536	7,61	0,39
2	4	3,9	-0.309	3,49	0,51	6	5,95	-0.435	5,51	0,49
3	6	5,96	-0.447	5,51	0,49	4	3,9	-0.300	3,6	0,4
4	8	8,1	-0.539	7,56	0,44	2	1,8	-0.147	1,653	0,347

Wartość rzeczywista:

I_R=I_W+P_I

Błąd bezwzględny:

ΔI=I-I_R

Na podstawie otrzymanych wyników odczytujemy ΔI_max= 0,51 mA;

stąd:

Wnioski:

Naszym zadaniem było sprawdzenie przyrządów pomiarowych. Miarodajnym wskaźnikiem dokładności przyrządu jest jego klasa dokładności, a więc naszym celem było porównanie podanej przez producenta klasy dokładności przyrządu z maksymalnym błędem względnym, jaki występuje przy odczycie z badanego przyrządu.

Obiektem naszych badań były woltomierz i amperomierz tablicowe o klasie dokładności 1.5. Dysponowaliśmy także przyrządami laboratoryjnymi o wyższej klasie dokładności, których wskazania zbadaliśmy za pomocą kompensatora o klasie 0.1. Na podstawie badań kompensatorem wyznaczyliśmy poprawki dla wskazań przyrządów laboratoryjnych, które od tej pory służyły nam za wzorcowe. Poprawki te rosły wraz ze wzrostem wartości mierzonej. Zauważyliśmy, że charakterystyki poprawek w funkcji wielkości wartości mierzonej były bardzo zbliżone do liniowych.

Następnie porównaliśmy wskazania przyrządów badanych i laboratoryjnych, uwzględniając poprawki. Wykonaliśmy charakterystyki błędów bezwzględnych w funkcji wielkości wartości mierzonej. Dla badanego amperomierza tablicowego charakterystyka ta zasadniczo odbiegała od liniowej. Porównaliśmy także maksymalne błędy względne z klasami przyrządów. Okazało się, że błąd względny badanego woltomierza równy 1.14 % nie przekracza jego klasy dokładności, co świadczy o wiarygodności pomiarów wykonywanych tym przyrządem. Badany amperomierz ma natomiast błąd względny równy 6.38, co w zestawieniu z klasą dokładności 1.5 podaną przez producenta czyni przyrząd niewiarygodnym. Można go stosować jedynie jako wskaźnik prądu o klasie 10.

8

1

---