UWAGI DO WYKONYWANIA ĆWICZEN LABORATORYJNYCH.
Niniejsze instrukcje zawierają zadania do wykonania w trakcie zajęć laboratoryjnych realizowanych w ramach przedmiotu „ Miernictwo elektroniczne „ . Przygotowując materiały do ćwiczeń założono, że studenci wysłuchali wykładów z przedmiotu ,stąd w instrukcjach niezbyt szeroko potraktowano materiały teoretyczne wprowadzające w tematykę ćwiczeń.
Zasadniczym celem zajęć laboratoryjnych jest kształtowanie umiejętności metrologi-cznych, takich jak m.in. : prawidłowe zaplanowanie pomiarów, poprawna organizacja stano-wiska pomiarowego, właściwa eksploatacja aparatury oraz interpretacja wyników pomiarów. Poprawne i sprawne wykonawstwo ćwiczeń laboratoryjnych wymaga przestrzegania określo-nych zasad postępowania w laboratorium.
W trakcie zajęć w laboratorium :
Przygotowanie układu pomiarowego rozpocząć od połączenia obwodu prądowego, tzn. elementów włączanych do obwodu szeregowo, np. amperomierzy, cewek prądowych watomierzy, odbiorników a następnie włączanych w obwód równolegle, np. woltomie-rzy, cewek napięciowych watomierzy itp. Przyrządy powinny być tak ustawione, aby był zapewniony łatwy odczyt ich wskazań i dostęp do elementów regulacyjnych. Wszelkie połączenia w układzie należy wykonywać starannie i przejrzyście, unikając krzyżowania się przewodów.
Połączony układ pomiarowy należy przedstawić prowadzącemu zajęcia do sprawdze -
nia. Bez jego zgody nie wolno włączać napięcia zasilającego obwód.
Rozpoczynając pomiary ustawiamy na przyrządach pomiarowych możliwie duże zakresy pomiarowe. Po włączeniu zasilania korygujemy dobór zakresów tak, aby błąd wynikający z niewykorzystania zakresu był możliwie mały. W celu uniknięcia pomyłek każdy pomiar powinien być dwukrotnie sprawdzony. Wszystkie wyniki pomiarów należy wpisywać bezpośrednio do tabel pomiarowych bez przeliczeń i zaokrągleń. Protokół pomiarów po zakończeniu ćwiczenia należy przedstawić prowadzącemu zajęcia do wglądu i podpisu.
W protokole ćwiczenia oprócz składu zespołu biorącego udział w zajęciach i daty
wykonania ćwiczenia, powinno się znajdować :
a)tytuł ćwiczenia,
b)schematy układów pomiarowych,
c)spis przyrządów używanych podczas ćwiczenia - wymieniając przyrządy należy
podać ich parametry użytkowe i metrologiczne ( typ, klasę dokładności, zakres)
oraz numer fabryczny przyrządu ,
d)tabele z wynikami pomiarów.
Protokół z ćwiczenia jest podstawą do opracowania sprawozdania, które powinno zawierać te same elementy składowe. Staje się on jednocześnie obowiązkowym załącz-nikiem do sprawozdania.
Sprawozdanie należy zakończyć wnioskami interpretującymi otrzymane w trakcie pomiarów wyniki oraz obliczenia.
Końcowy ( kompletny ) wynik pomiaru należy przedstawiać zgodnie z zasadami, w postaci pary liczb, z których jedna jest wartością zmierzoną X ( surowy wynik pomiaru ), a druga niedokładnością inaczej niepewnością jej wyznaczenia. Niepewność pomiaru określa się w postaci symetrycznego przedziału :
± Δmax X
gdzie ΔmaxX - bezwzględny błąd graniczny pomiaru ( niepewność bezwzględna pomiaru,
określona na podstawie klasy dokładności stosowanych przyrządów
pomiarowych ).
stąd końcowy wynik pomiaru :
X ± ΔmaxX
Dokładność zapisu wyniku pomiaru zależy od ilości cyfr znaczących zawartych w zapisie koń-cowym. Cyfrą znaczącą jest każda cyfra z wyjątkiem zer na początku liczby dziesiętnej, np. liczba 0,063 ma tylko dwie cyfry znaczące i jest mniej dokładna od liczby 63,00 mającej cztery cyfry znaczące.
Przy końcowym zapisie wyniku pomiaru obowiązują pewne zasady [5] :
Niepewność pomiaru należy zaokrąglać w górę, ale tak, aby zaokrąglenie nie zwiększało jego wartości o więcej niż 20 %, pozostawiając w zapisie jedną maksimum dwie cyfry znaczące, np. liczbę 0,678 zaokrągla się do wartości 0,7 ( jedna cyfra znacząca ), zaś liczbę 0,128 do wartości 0,13 ( dwie cyfry znaczące ).
Wartość zmierzoną X , zaokrągla się w sposób przyjęty w matematyce. Ostatnia cyfra znacząca pozostaje niezmieniona, jeżeli pierwsza cyfra odrzucana jest mniejsza niż pięć,
zwiększona zaś o 1, jeżeli odrzucana jest większa lub równa pięć (≥5).
Wartość liczbowa wyniku pomiaru i jego niepewności powinny mieć ostatnie cyfry znaczące na tych samych miejscach dziesiętnych, np. wynik pomiaru :
5,768 ± 0,075, zapisujemy jako 5,77 ± 0,08.
Zawarte w końcowej części każdej instrukcji ćwiczenia przykładowe zagadnienia teore-tyczne powinny ułatwić studentom każdorazowo przygotowanie się do realizacji ćwiczenia i zaliczenia kolokwium wstępnego.
Problematyka zaproponowana w niektórych ćwiczeniach jest zbyt obszerna, aby mogłą być rzetelnie wykonana w czasie przewidzianym na laboratorium, dlatego prowadzący zajęcia może decydować o stopniu jego realizacji.
Literatura :
[1]. PRACA ZBIOROWA pod redakcją Frankiewicz I.: Miernictwo elektroniczne
i elektryczne. Wrocław. Polit. Wrocł. 1992
[2]. PRACA ZBIOROWA pod redakcją D. Koczeli : Miernictwo elektryczne - ćwiczenia
laboratoryjne . Polit. Wrocł. 2001
[3]. CHWALEBA A., PONIŃSKI M., SIEDLECKI A. : Metrologia elektryczna. Warszawa
WNT. 1998
[4]. DACKO G., JASKULSKI J., KOCZELA D.: Miernictwo elektryczne. Wrocław. Polit.
Wrocławska. 1993
[5]. RYDZEWSKI J.: Pomiary oscyloskopowe. Warszawa.WNT.1994.
Kolegium Karkonoskie Laboratorium miernictwa
2
Uwagi do wykonywania ćwiczeń