LABORATORIUM MIERNICTWA ELEKTRYCZNEGO.
|
|||
TEMAT. POMIAR POJEMNOŚCI. |
CWICZENIE NR.18. |
GRUPA ED.6.3 |
OCENA |
IMIĘ I NAZWISKO Szymanek Mariusz, Sajdłowski Sławomir |
DATA 08-04-99 |
Układ pomiarowy.
A-- Układ do pomiaru pojemności metodą techniczną.
B-- Układ do pomiaru pojemności metodą mostkową.
Spis przyrządów :
amperomierz elektromagnetyczny kl. 1 zakres 1A
woltomierz elektromagnetyczny kl.0,5 zakres 300V
generator RC
opornik kołkowy KR5-27 kl.0,05
opornik wzorcowy 100Ω nr 0.50
1000Ω nr 0.49
dekada kondensatorów
Wyniki pomiarów.
A—Pomiar pojemności metodą techniczną.
napięcie |
pojemność |
Poprawnie mierzone |
U |
I |
f |
|
C |
δm |
|
|
|
V |
A |
Hz |
Ω |
μF |
% |
U1 |
C1 |
napięcie |
220 |
0,59 |
50,01 |
372,88 |
8,56 |
2,79 |
|
|
prąd |
220 |
0,59 |
50,02 |
372,88 |
8,56 |
2,55 |
U2 |
|
napięcie |
200 |
0,54 |
50 |
370,37 |
8,6 |
2,79 |
|
|
prąd |
200 |
0,53 |
50,03 |
377,35 |
8,44 |
2,55 |
U1 |
C2 |
napięcie |
220 |
0,33 |
50,02 |
666,66 |
4,78 |
2,79 |
|
|
prąd |
220 |
0,325 |
50,02 |
676,92 |
4,71 |
2,55 |
U2 |
|
napięcie |
200 |
0,3 |
50,02 |
666,66 |
4,76 |
2,79 |
|
|
prąd |
200 |
0,305 |
50,02 |
655,73 |
4,86 |
2,55 |
B—Pomiar pojemności metodą mostkową.
R2 |
R4 |
R3 |
C3 |
CX |
f |
[Ω] |
[Ω] |
[Ω] |
[μF] |
[μF] |
[Hz] |
100 |
1000 |
0 |
0,85 |
8,5 |
2000 |
100 |
1000 |
0 |
0,75 |
7,5 |
1500 |
100 |
1000 |
0 |
0,77 |
7,7 |
300 |
100 |
1000 |
10 |
0,8 |
8 |
300 |
100 |
1000 |
10 |
0,77 |
7,7 |
1000 |
100 |
1000 |
10 |
0,82 |
8,2 |
2000 |
Obliczenia.
A—Pomiar pojemności metodą techniczną.
=
C =
błąd metody przy poprawnie mierzonym napięciu
błąd metody przy poprawnie mierzonym prądzie
δ
=δ
*100%=0,0279*100%=2,79%
C = 8,76μF +/- 0,24μF
B—Pomiar pojemności metodą mostkową.
Δ
-najmniejsza wartość dekady
CX = 8,5μF +/- 0,00093μF
4. Wnioski
Celem ćwiczenia było zapoznanie się z metodami pomiaru pojemności oraz określenie dokładności pomiaru w różnych metodach pomiarowych. W ćwiczeniu był przeprowadzony pomiar pojemności metodą techniczną oraz przy pomocy mostka Viena.
Z przedstawionych wyników wnioskujemy że metoda mostkowa jest bardziej dokładna niż metoda techniczna. Na błąd metody technicznej z dokładnie mierzonym napięciem wpływa rezystancja użytego woltomierza. Dokładność ta jest tym większa im mierzone pojemności są większe i duży jest opór wewnętrzny woltomierza. W metodzie z dokładnie mierzonym prądem błąd jest tym mniejszy im mierzona pojemność jest mniejsza. Na dokładność metody technicznej wpływają również wyższe harmoniczne napięcia i prądu oraz pojemności pasożytnicze i rezystancje użytych przyrządów.
W metodzie mostkowej dokładność zależy głównie od dokładności wykonania elementów mostka oraz nieczułości wskaźnika równowagi mostka. Duża dokładność mostka wynika z tego że pomiar nie jest uzależniony od częstotliwości napięcia zasilającego ani od jego kształtu . Pomiary przeprowadziliśmy raz dla idealnego kondensatora (R3=0)-czyli nie uwzględniając kąta stratności, a drugi raz z uwzględnieniem- czyli rzeczywisty kondensator.