INSTYTUT PODSTAW ELEKTROTECHNIKI
POLITECHNIKI ŁÓDZKIEJ
Wydział : Elektrotechniki i Elektroniki ROK AKAD. 1995/96
Studium : magisterskie
Sem. IV.
Nr grupy : 52
SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ
W LABORATORIUM METROLOGII
*WICZENIE NR 17.
TEMAT :
Data wykonania *wiczenia |
PODPIS |
Data oddania sprawozdania |
PODPIS |
96.03.20 |
|
96.03.27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Imi* i nazwisko |
Nr alb. |
Ocena ustna |
Ocena spraw.
|
Ocena |
Uwagi |
TOMASZ KOTLAREK |
77850 |
|
|
|
|
SŁAWOMIR SZCZEPANIK |
78038 |
|
|
|
|
WOJCIECH TARNOWSKI |
78050 |
|
|
|
|
1. Cel ćwiczenia .
Ćwiczenie polega na poznaniu zasad i właściwości pomiaru pojemności mostkiem Wiena .
2. Układ pomiarowy .
Oznaczenia :
Cx - kondensator badany
C3 - kondensator porównawczy dekadowy DK - 5 kl 0.5 nr ew. E5 - T - Iva - 102
W - selektywny wska*nik równowagi I12 - PN - 7/1 - 3787
R2 - rezystor dekadowy DR6 - 16 kl 0.05 nr ew. IE - 1 - T - IVa - 187
R3 - rezystor dekadowy DR6 - 16 kl 0.05 nr ew. ME - I12 Ex
R4 - rezystor dekadowy DR6a - 16 kl 0.05 nr ew. I12 - PN - 7/1 - 3866
G - generator mocy PO - 21
Pomiar polega na wyznaczeniu pojemności kondensatora ze stratami za pomocą mostka Wiena . Pomiaru dokonujemy regulując wartości oporników R2 i R3 , przy stałych wartościach elementów C3 i R4 i stałej częstotliwości . Mierzymy pojemność kondensatora przy dwóch zadanych wartościach częstotliwości . Dla ka*dej wartości częstotliwości mierzymy pojemność kondensatora przy dwóch ro*nych wartościach rezystancji R4 . Zmiany częstotliwości dokonujemy w celu zorientowania się jaki schemat zastępczy kondensatora zastosować do obliczeń .
3. Wyniki pomiarów .
f = 485 Hz
Lp. |
C3 |
R2 |
R3 |
R4 |
δR2 |
δR3 |
Cx |
tgδx |
|
μF |
Ω |
Ω |
Ω |
Ω |
Ω |
μF |
- |
1 |
1 |
1032.3 |
157.6 |
1000 |
0.025 |
0.007 |
0.968 |
0.481 |
2 |
0.2 |
1031.7 |
791.4 |
5000 |
0.1 |
0.1 |
0.969 |
0.482 |
f = 1485 Hz
Lp. |
C3 |
R2 |
R3 |
R4 |
δR2 |
δR3 |
Cx |
tgδx |
|
μF |
Ω |
Ω |
Ω |
Ω |
Ω |
μF |
- |
1 |
0.2 |
1033.0 |
787.4 |
5000 |
0.5 |
0.1 |
0.968 |
1.469 |
4. Opracowanie wyników pomiaru .
1) pomiar pojemności
wartość średnia
błąd systematyczny graniczny
błąd czułości
błąd całkowity
wynik pomiaru
dokładność pomiaru
2) Pomiar tgδx
błąd systematyczny graniczny
błąd czułości
błąd całkowity
wynik pomiaru
dokładność pomiaru
5 . Uwagi i wnioski .
Pomiar pojemności mostkiem Wiena powinien być wykonywany z zachowaniem największej ostro*ności , gdy* układ pomiarowy jest bardzo czuły na wpływ obcych pól : zbli*enie ręki lub załączenie układu przy sąsiednim stanowisku praktycznie uniemo*liwia dokonanie pomiaru . Powoduje to trudności w doprowadzeniu mostka do stanu równowagi i wpływa na błąd pomiaru .
Rozbie*ności w wynikach pomiarów mogą być więc skutkiem wpływu obcych pól ,jak i zbyt małą rozdzielczością dekad regulacyjnych . Do obliczeń przyjęliśmy , ze względu na stosunkowo małą rozbie*ność w wynikach pomiaru , szeregowy schemat zastępczy kondensatora badanego .
Z obliczeń dotyczących tgδx przekonujemy się , *e kondensator badany charakteryzuje się kątem stratności ok. 25o .
Wybierając jako elementy regulacyjne rezystory R2 i R3 uzyskaliśmy pomiar zale*ny . Zbyt mała rozdzielczość dekad utrudniała ocenę błędu czułości mostka oraz dokładne uchwycenie momentu osiągnięcia stanu równowagi , co mogło wpłynąć na ostateczny wynik pomiaru . Mimo to , jak widać z obliczeń , mostek jest przyrządem o du*ej dokładności .