RADOM WYDZIAŁ TRANSPORTU ELEKTROTECHNIKA |
LABORATORIUM METROLOGII |
Data: |
|
|
Grupa
|
Zespół
|
Rok akademicki
|
Nr ćwiczenia 1
|
Temat: POMIAR POJEMNOŚCI I INDUKCYJNOŚCI ZA POMOCĄ MOSTKÓW POMIAROWYCH |
Ocena |
Pomiar pojemności mostkiem de Santy-Wiena.
a) schemat pomiarowy
b) tabela pomiarowa
Lp |
f |
C1 |
၄Cေ |
R1 |
၄Rေ |
Uwagi |
- |
Hz |
ၭF |
ၭF |
ၗ |
ၗ |
|
1 |
50 |
0,62 |
0,08 |
410 |
41 |
R2=R3=20 k |
2 |
100 |
0,2 |
0,24 |
1000k |
10100 |
R2=R3=20 k |
3 |
300 |
1,11 |
1,05 |
250k |
2000k |
R2=R3=20 k |
f |
CX=CS |
δnCx |
δsCx |
δcCx |
RX=RS |
δnRx |
δsRx |
δcRx |
Cr |
Rr |
Hz |
μF |
% |
% |
% |
Ω |
% |
% |
% |
μF |
Ω |
50 |
0,62 |
12,9 |
0,7141 |
12,9 |
410 |
10 |
0,8660 |
10 |
0,616 |
64763,4 |
100 |
0,2 |
120 |
0,7141 |
120 |
410 |
1,01 |
0,8660 |
1,33 |
1,499 |
410,001 |
300 |
1,11 |
94,5 |
0,7141 |
94,5 |
410 |
800 |
0,8660 |
800 |
4,124 |
410,001 |
c) wzory
Rezystor R1 Rezystor R2 Rezystor R3 Kondensator C1
klasa 0, 5% klasa 0, 5% klasa 0,5% klasa 0,1%
Wyznaczam wartość
Przykładowe obliczenia:
Wyznaczam wartość
Przykładowe obliczenia:
Wyznaczam błędy systematyczne
i
Przykładowe obliczenia:
Wyznaczam błędy nieczułości
i
Przykładowe obliczenia:
Wyznaczam błędy całkowite
i
Przykładowe obliczenia:
Wyznaczam wartości elementów rezystancji i pojemności dla równoległego schematu zastępczego
kondensatora.
Przykładowe obliczenia:
Podam wyniki pomiarów
i
Pomiar indukcyjności mostkiem Maxwella-Wiena.
a) schemat pomiarowy
b) tabela pomiarowa
Lp |
f |
C4 |
ΔC4 |
R4 |
ΔR4 |
Uwagi |
- |
Hz |
F |
F |
Ω |
Ω |
R2=R3=30kΩ |
1 |
200 |
200 ⋅10-12 |
22 ⋅10-12 |
92000 |
9108 |
|
f |
LX |
δnLx |
δsLx |
δcLx |
RX |
δnRx |
δsRx |
δcRx |
Hz |
H |
% |
% |
% |
Ω |
% |
% |
% |
200 |
0,18 |
11 |
0,7141 |
11 |
9782,6 |
9,9 |
0,8660 |
9,9 |
c) wzory
Rezystor R2 Rezystor R3 Rezystor R4 Kondensator C4
klasa 0,5% klasa 0,5% klasa 0,5% klasa 0,1%
Wyznaczam wartość
Przykładowe obliczenia:
Wyznaczam wartość
Przykładowe obliczenia:
Wyznaczam błędy systematyczne
i
Przykładowe obliczenia:
Wyznaczam błędy nieczułości
i
Przykładowe obliczenia:
Wyznaczam błędy całkowite
i
Przykładowe obliczenia:
Podam wyniki pomiarów
i
Wnioski:
Celem ćwiczenia było poznanie pomiarów pojemności i indukcyjności za pomocą mostków prądu przemiennego jako typowych układów pomiarowych stosowanych w metodach zerowych oraz określenie dokładności pomiarów wykonywanych metodami zerowymi. Metody zerowe charakteryzują się tym, że informację o wartości wielkości mierzonej uzyskuje się na podstawie danych o parametrach układu pomiarowego po sprowadzeniu do zera sygnału pomiarowego w określonej gałęzi układu. Charakterystycznym błędem dla metod zerowych jest błąd nieczułości.
Przy pomiarze pojemności mostkiem de Santy-Wiena doprowadziliśmy do stanu równowagi regulując pojemność C1 oraz rezystancję R1 przy ustalonych wartościach pozostałych elementów mostka, tzn. R2 i R3. Zmierzyliśmy zmianę pojemności ΔC1 oraz zmianę rezystancji ΔR1 w celu określenia błędu nieczułości. Wyznaczyliśmy wartości CX, RX , błędy systematyczne, nieczułości i całkowite oraz wartości elementów rezystancji i pojemności dla równoległego schematu zastępczego kondensatora. Wyniki pomiarów są następujące:
,
.
Przy pomiarze indukcyjności mostkiem Maxwella-Wiena doprowadziliśmy do stanu równowagi regulując pojemność C4 oraz rezystancję R4 przy ustalonych wartościach pozostałych elementów mostka, tzn. R2 i R3. Wyznaczyliśmy zmianę pojemności ΔC4 oraz zmianę rezystancji ΔR4 w celu określenia błędu nieczułości. Obliczyliśmy wartości LX, RX , błędy systematyczne, nieczułości i całkowite. Wyniki pomiarów są następujące:
,
.
Przy pomiarze pojemności mostkiem de Santy-Wiena błąd nieczułości wyniósł 10%, natomiast przy pomiarze indukcyjności mostkiem Maxwella-Wiena błąd nieczułości wyniósł 9,9%.
1