metrologia5, ETI sem 3, metro


METROLOGIA

Sprawozdanie: POMIARY NAPIĘĆ ZMIENNYCH (ĆWICZENIE NR 5)

1. Wykreślić charakterystykę I=f(U) układu prostowniczego woltomierza prostownikowego mostkowego dla napięć dodatnich i ujemnych. Charakterystykę wyznaczyć graficznie jako sumę charakterystyki ID=f(UD) dwóch połączonych szeregowo diod oraz charakterystyki obciążenia Rp=2k Ω + RA . Założyć, że charakterystyki diod tworzących mostek Graetza są identyczne.

RA = 150,2 Ω

a) Charakterystyka diody - Wykres 1.

ID [mA]

0

0,1

0,3

0,6

0,9

1,2

1,5

UD [V]

0

±0,44

±0,48

±0,51

±0,53

±0,54

±0,55


b) Charakterystyka dwóch diod połączonych szeregowo -Wykres 2. Prąd (ID' = ID), napięcie (UD' = 2*UD).

ID' [mA]

0

0,1

0,3

0,6

0,9

1,2

1,5

UD' [V]

0

±0,88

±0,96

±1,02

±1,06

±1,08

±1,10

c) Charakterystyka obciążenia - Wykres 3. Prąd nie zmienia się, wartość napięcia liczona według poniższego wzoru:

U = ±I * (2000 Ω + RA), gdzie RA = 150,2 Ω

przykładowe obliczenia:

U = ±0,0001 * (2000 Ω + 150,2 Ω) = ±0,2150V

I [mA]

0

0,1

0,3

0,6

0,9

1,2

1,5

U [V]

0

±0,2150

±0,6451

±1,2901

±1,9352

±2,5802

±3,2253

d) Charakterystyka I=f(U) powstała przez zsumowanie charakterystyki dwóch diod połączonych szeregowo oraz charakterystyki obciążenia - Wykres 4.

U' = U + UD

Przykładowe obliczenia: U' = -0,2150-0,88 = - 1,095V i U' = 0,2150+0,88= 1,095V.

I [mA]

0

0,1

0,3

0,6

0,9

1,2

1,5

U' [V]

0

±1,095

±1,6051

±2,3101

±2,9952

±3,6602

±4,3253

0x01 graphic

2. Wykreślić na wspólnym wykresie krzywe skalowania U=f(I) badanych woltomierzy.

a) Skalowanie woltomierza prostownikowego z przetwornikiem wartości średniej

I [mA]

1,5

1,2

0,9

0,6

0,3

0,1

U [V]

3,83

3,15

2,44

1,71

0,99

0,45

b) Skalowanie woltomierza prostownikowego z przetwornikiem wartości szczytowej

I [mA]

1,5

1,2

0,9

0,6

0,3

0,1

U [V]

2,71

2,18

1,67

1,15

0,62

0,26

Krzywe skalowania woltomierzy:

0x01 graphic

3. Obliczyć minimalną wartość chwilowej rezystancji wejściowej woltomierza prostownikowego szczytowego korzystając z wyników pomiarów otrzymanych w punkcie 4.6.

0x01 graphic

Znajomość chwilowego napięcia na zaciskach wejściowych woltomierza uwe (U20), umożliwia obliczenie chwilowej rezystancji wejściowej rwe

0x01 graphic

4.Obliczyć moduł impedancji wejściowej woltomierza AC multimetru Agilent 34405A dla częstotliwości 1kHz i 10kHz. Zinterpretować wyniki obliczeń.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
R=1MΩ

Stąd:

0x01 graphic

a) dla f = 1kHz

0x01 graphic

b) dla f = 10kHz

0x01 graphic

Spadek wartości impedancji ze wzrostem częstotliwości jest powodowany pojemnościowym charakterem impedancji. 0x01 graphic

5. Obliczyć błąd względny pomiaru napięcia o częstotliwości 500kHz za pomocą multimetru Agilent 34405A, jaki ma miejsce w przypadku, gdy nie używamy sondy w.cz. Przy wyznaczeniu błędu przyjąć wartość zmierzoną za pomocą sondy w.cz. jako bliższą rzeczywistej.

0x01 graphic

Jak widać z obliczeń błąd względny pomiaru jest duży, zatem należy używać sondy w.cz. do tego rodzaju pomiarów.

6. Dla wyników pomiarów przebiegów odkształconych obliczyć mnożniki poprawkowe i wyeliminować błędy metody pomiaru za pomocą multimetru ME-21. Skorygowane wyniki pomiarów zanotować w tablicy 8.

0x01 graphic

k - mnożnik poprawkowy

Fx - współczynnik kształtu przebiegu odkształconego;

0x01 graphic
- współczynnik kształtu sinusoidy

0x01 graphic

U - wartość skuteczna napięcia

0x01 graphic
- wartość średnia z modułu napięcia

0x01 graphic

Ur - napięcie rzeczywiste

Dla przebiegu sinusoidalnego:

0x01 graphic

Ur=1,01*99,4=100,394mV

Dla przebiegu prostokątnego:

0x01 graphic

Ur = 0,91*108,8=99,008mV

Dla przebiegu trójkątnego:

0x01 graphic

Ur = 1,04 * 95,6 = 99,424mV

7. Za pomocą wydruku komputerowego określić długość okresu i międzyszczytową wartość napięcia zarejestrowanych przebiegów wolnozmiennych.

Międzyszczytowa wartość napięcia: Umax - Umin = 3,010- (- 3,010) = 6,02 [V]

Okresy wyznaczone z wykresu: Ts = 110s; Tp = 100s; Tt = 106s;

Wykonała Marta Bandura IBM 3, 130876



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
metrologia5ewwelina, ETI sem 3, metro
sprawozdanie z cw 6, ETI sem 3, metro
projekt Antosik Wielemborek2, ETI sem 3, PS
METROL03, politechnika, sem 4, metrologia
sem V MiM lab 4, UCZELNIA ARCHIWUM, UCZELNIA ARCHIWUM WGiG, WGiG Rok III sem V (2013-2014), sem V Me
Linie transmisyjne by mmichal68, ETI sem 3, OiS
cwiczenie 6 - RLC, Metrologia, laborki sem. III
Metrologia 14, Elektrotechnika Politechnika, metrologia, Sprawozdania sem.4
egzamin metro, Elektrotechnika AGH, Semestr IV letni 2013-2014, METROLOGIA 2, Metrologia 2 - semestr
GiNS Metrologia geodezyjna sem 2
Linie transmisyjne v.2, ETI sem 3, OiS
cwiczenie 2 - rozszerzanie zakresow, Metrologia, laborki sem. III
zagadnienia 10 - 13, Politechnika Poznanska-Mechatronika, Semestr 3, Metrologia - Egzamin 3 sem. - A
Autorobcw2, ETI sem 3, PAIR
cw 13 - moc, Metrologia, laborki sem. III
Metrologia 14(1), Elektrotechnika Politechnika, metrologia, Sprawozdania sem.4
Metro egzam, Politechnika Lubelska, Studia, sem III, Egzamin metrologia

więcej podobnych podstron