Politechnika Lubelska |
Laboratorium metrologii |
|||
w Lublinie |
Ćwiczenie nr 1 |
|||
Mirosław Latos Grzegorz Szczygielski |
Semestr V |
Grupa: 5.2 |
Rok akademicki: 1999/2000 |
|
Temat ćwiczenia: Metody pomiaru parametrów źródeł |
Data wykonania: 21.10.99 |
Ocena: |
Cel ćwiczenia :
Celem ćwiczenia jest poznanie podstawowych źródeł napięcia i prądu stałego i przemiennego oraz metod pomiaru ich charakterystycznych parametrów.
Spis przyrządów pomiarowych użytych w ćwiczeniu.
1. Amperomierz magnetoelektryczny PL-P3-520-E6
2. Woltomierz elektromagnetyczny PL-P3-339-E6
3. Multimetr cyfrowy PL-T-4219-E2-M
4. Zasilacz PL-P3-721-E6
5. Autotransformator PL-P3-515-E6
6. Rezystory PL-P3-57-E6 PL-K-020-E6
1. Pomiar charakterystyki obciążenia źródła elektrochemicznego
1.Układy pomiarowe:
a) poprawnie mierzonego prądu b) poprawnie mierzonego napięcia
2.tabele pomiarów
Układ a |
Układ b |
|
||||
Lp. |
U |
Io |
RW |
U |
Io |
RW |
|
[V] |
[A] |
[Ω] |
[V] |
[A] |
[Ω] |
1 |
1,234 |
25 |
1,04 |
1,252 |
24 |
0,33 |
2 |
1,233 |
30 |
0,90 |
1,252 |
30 |
0,27 |
3 |
1,232 |
35 |
0,80 |
1,252 |
35 |
0,23 |
4 |
1,231 |
40 |
0,72 |
1,251 |
40 |
0,23 |
5 |
1,228 |
45 |
0,71 |
1,251 |
45 |
0,20 |
6 |
1,225 |
50 |
0,70 |
1,250 |
50 |
0,20 |
7 |
1,222 |
55 |
0,69 |
1,250 |
55 |
0,18 |
8 |
1,218 |
60 |
0,70 |
1,250 |
60 |
0,17 |
9 |
1,216 |
65 |
0,68 |
1,249 |
65 |
0,17 |
10 |
1,212 |
70 |
0,69 |
1,249 |
70 |
0,16 |
11 |
1,209 |
75 |
0,68 |
1,248 |
75 |
0,16 |
3. Charakterystyki obciążenia U=f(Io)
II. Pomiary parametrów elektronicznego zasilacza napięciowego.
Układ pomiarowy:
2.Tabela pomiarów
lp |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
U1 |
V |
220 |
220 |
220 |
220 |
220 |
220 |
220 |
220 |
220 |
U2 |
V |
5,05 |
5,04 |
5,02 |
5,01 |
4,99 |
4,98 |
4,96 |
4,95 |
4,94 |
Io |
A |
100 |
200 |
400 |
600 |
800 |
1000 |
1200 |
1400 |
1500 |
3. Charakterystyka obciążenia U=f(Io)
III. Wyznaczanie współczynnika stabilizacji zasilacza stabilizowanego dla 100%, 50%, 20%, 10% maksymalnego prądu obciążenia przy zmianach napięcia zasilającego ± 10% Un.
1. Układ pomiarowy.
2.Tabela pomiarów
I/Io |
U1max |
U1min |
U2max |
U2min |
S |
[%] |
[V] |
- |
|||
100 |
240 |
200 |
4,91 |
4,9 |
3,7068 |
50 |
240 |
200 |
4,96 |
4,95 |
3,6694 |
20 |
240 |
200 |
5 |
4,99 |
3,6400 |
10 |
240 |
200 |
5,01 |
5 |
3,6327 |
3. Charakterystyka S=f(I/Io)
IV. Wyznaczanie charakterystyki Uwyj = f ( α ) laboratoryjnego autotransformatora.
1. Układ pomiarowy:
2.Tabela pomiarów
lp |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
α |
dz |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
23 |
Uwyj |
V |
0 |
30 |
52 |
70 |
92 |
114 |
137 |
160 |
180 |
203 |
223 |
245 |
256 |
3. Charakterystyka Uwyj=f(α)
V. Wyznaczanie charakterystyki potencjometru zasilanego z autotransformatora w funkcji przesunięcia suwaka.
1. Układ pomiarowy.
2.Tabela pomiarów.
lp |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
L |
cm |
6 |
10 |
12,5 |
15 |
17,5 |
20 |
22,5 |
25 |
27,5 |
30 |
32,5 |
35 |
37,5 |
40 |
42,5 |
45 |
47,5 |
50 |
Uwy |
V |
220 |
210 |
200 |
188 |
175 |
164 |
152 |
140 |
126 |
115 |
103 |
93 |
82 |
70 |
57 |
45 |
32 |
20 |
3. Charakterystyka U=f(L)
Wnioski:
Do pomiaru napięcia SEM akumulatora używaliśmy woltomierza o bardzo dużej rezystancji wewnętrznej - był multimetr cyfrowy. Dlatego też pomiar SEM akumulatora obarczony jest małym błędem.. Rezystancja wewnętrzna akumulatora jak wykazują przeprowadzone pomiary nie jest stała, lecz zmienia się wraz ze wzrostem obciążenia maleje. Mniejsze błędy pomiarowe wystąpiły przy zastosowaniu układu z poprawnie mierzonym napięciem. Ze względu na to, że rezystancja woltomierza jest bardzo dużo razy większa od R obciążenia.
Na podstawie pomiarów wykonanych podczas badania elektronicznego stabilizatora napięcia widać, że jego napięcie maleje nieznacznie wraz ze wzrostem prądu obciążenia.. Badany zasilacz charakteryzuje się prawie stałym stałym współczynnikiem stabilizacji.
Pomiary wykonane przy badaniu autotransformatora laboratoryjnego Uwy= f (α) wykazują, że skalę autotransformatora należy traktować jako orientacyjną, gdyż wartość napięcia wyjściowego nie pokrywa się z wartością napięcia nastawionego na autotransformatorze. Aby uzyskiwać żądane wartości napięcia dołączyć należy woltomierz do autotransformatora.
Badanie potencjometru suwakowego pozwoliło wykazać, że charakterystyka napięcia wyjściowego w funkcji przesunięcia suwaka jest linią prostą .Wnioskiem stąd jest to, że badany potencjometr był potencjometrem liniowym.