LABORATORIUM MIERNICTWA ELEKTRYCZNEGO
POMIAR NAPIĘCIA METODĄ
KOMPENSACYJNĄ
MELLER MARCIN JASKÓLSKI MARCIN WOŁYNIAK ROBERT |
GRUPA CZWARTKOWA 730 |
CEL ĆWICZENIA:
Poznanie kompensacyjnych metod bezpośredniego porównania wartości wielkości mierzonej ze znaną wartością wzorcową.
SPIS PRZYRZĄDÓW :
Źródło napięć badanych Ex-1
Źródło napięć wzorcowych ZB-1 ΔEr=10mV
Źródło napięć wzorcowych ZD-1 ΔEr=10mV δIp=0,1%
R |
100 |
10 |
1 |
kl. |
0,05 |
0,05 |
0,1 |
Źródło napięć wzorcowych ZD-2 ΔEr=1mV δRn = 0,02
δEn=0,02 δIp = 0,005
R |
100 |
10 |
1 |
0,1 |
kl. |
0,05 |
0,05 |
0,1 |
0,5 |
Komparator KN-1 amin=0,2dz
Komparator SFC 2211
Galwanometr amin=0,5dz
TABELA POMIAROWA:
Ex |
Źródło wzor. |
Komp. |
Ew |
δEw |
ΔEr |
δEr |
S |
δnEx |
Ex |
δEx |
Ex |
±ΔEr |
V |
typ |
typ |
V |
% |
mV |
% |
dz/V |
%*10-3 |
V |
% |
V |
*10-2 |
10 |
ZD-1 |
KN-1 |
10,13 |
0,15 |
10 |
0,1 |
120 |
16 |
10,13 |
0,27 |
1013 |
± 3 |
5 |
ZD-1 |
KN-1 |
5,02 |
0,14 |
10 |
0,2 |
120 |
33 |
5,02 |
0,4 |
502 |
± 2 |
10 |
ZB-1 |
KN-1 |
10,12 |
0,3 |
10 |
0,1 |
120 |
16 |
10,12 |
0,42 |
1012 |
± 5 |
5 |
ZB-1 |
KN-1 |
5,03 |
0,4 |
10 |
0,2 |
120 |
33 |
5,03 |
0,64 |
503 |
± 4 |
10 |
ZB-1 |
SFC 2211 |
10,15 |
0,3 |
10 |
0,1 |
praca |
2-stanowa |
10,15 |
0,4 |
1015 |
± 5 |
5 |
ZB-1 |
SFC 2211 |
4,72 |
0,41 |
10 |
0,21 |
praca |
2-stanowa |
4,72 |
0,62 |
472 |
± 3 |
10 |
ZD-2 |
GALW. |
10,102 |
0,1 |
1 |
1*10-2 |
7000 |
0,7 |
10,102 |
0,11 |
1010,2 |
± 1,2 |
WZORY I PRZYKŁADY OBLICZEŃ :
wszystkie dla Ex=10V
δEw dla ZB1
ΔEw = ± 0,2%Ew + 0,01V
ΔEw= ± *10,12+0,01 = 0,02+0,01=0,03
δEw = ± *100%
δEw = ± *100%=0,29=0,3
δEw dla ZD2
δR = Ri-nastawa i-tej dekady δRi-klasa i-tej dekady
δR = = 0,05
δEw = ± δR + δRn + δEn + δIp
δEw = ± 0,05 + 0,02 + 0,02 + 0,005 = 0,095 = 0,1
Przykłady obliczeń wykonano dla ZD-1i KN-1
δR = Ri-nastawa i-tej dekady δRi-klasa i-tej dekady
δR = =0,05%
δEw = ± (δR+δIp)
δEw = 0,05%+0,1%=0,15%
δEr = ±
δEr = ± =0,0987%=0,1%
S = Δa-odpowiedż komparatora na minimalne wymuszenie ΔEX
S = = 120 dz/V
δnEx = ±
δnEx = ± = 0,0164% = 0,016%
Ex=Ew
δEx = δEw + δEr + δnEx
δEx = 0,15% + 0,1% = 2,5%
ΔEx = ±
ΔEx = = 0,0253V = 2,5*10-2
WNIOSKI:
Z wyników widać że przy kompensacyjnej metodzie pomiaru napięcia błąd względny maleje wraz ze wzrostem napięcia mierzonego. Widzimy też że zasadniczy błąd który popełniliśmy w tym pomiarze pochodził od źródła napięcia wzorcowego. Zauważyliśmy że źródło ZD-1 jest dokładniejsze od ZB-1 a najdokładniejsze jest ZD-2. Czułość galwanometru jest ponad 50 razy lepsza od pozostałych komparatorów .Ziarno regulacji ZD-2 jest o rząd lepsze od pozostałych źródeł, a galwanometr ma czułość dużo większą od pozostałych komparatorów a mimo to błąd popełniony przy użyciu ZD-2 i gal. jest jedynie 3 razy mniejszy.