Laboratorium Metrologii - ID 5.3 - Wtorek 1600 |
||
Politechnika Lubelska w Lublinie |
Data: 23.10.2007r. |
Gr.: #3 |
Temat: Pomiary Kompensatorem Napięcia Stałego |
||
- Arkadiusz Podkościelny - Tomasz Skrzypiec - Piotr Siejczuk |
Nr ćwiczenia: #20 |
Ocena: |
Celem ćwiczenia jest poznanie właściwości metrologicznych kompensacyjnej metody pomiarowej a także typowych rozwiązań układowych oraz niektórych zastosowań pomiarowych kompensatorów napięcia stałego.
1. Pomiary sem. ogniwa kompensatora o regulowanym prądzie roboczym. |
Obiektem pomiaru jest sem. Ex baterii 3R12 o napięciu ok. 4,5V. Źródłem Uz prądu roboczego jest akumulator 6V. W charakterze rezystora kompensacyjnego należy zastosować jeden z rezystorów wzorcowych.
1.2 |
a) Błąd nieczułości:
b) Wartość mierzonej sem. ogniwa Ex:
c) Graniczny błąd pomiaru:
Wyniki (Uwzględnione zasady zaokrąglania):
a) Błąd nieczułości:
b) Wartość mierzonej sem. ogniwa Ex:
c) Graniczny błąd pomiaru γg:
1.3 Wpływ rezystancji wewnętrznej Rwewn. mierzonego źródła Ex na błąd nieczułości doświadczalnej γsd kompensatora. |
Rk=………
Tabela #1.
Rxw |
Rr |
I |
I' |
dz |
UK |
UK' |
ΔUK |
γ |
γsd |
[Ω] |
[Ω] |
[mA] |
[mA] |
|
[V] |
[V] |
[V] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.4 Wpływ wartości rezystancji wewnętrznej rezystora kompensacyjnego na błąd nieczułości doświadczalnej kompensatora. |
Rk=………
Tabela #2a.
Rxw |
Rr |
I |
I' |
dz |
UK |
UK' |
ΔUK |
γ |
γsd |
[Ω] |
[Ω] |
[mA] |
[mA] |
|
[V] |
[V] |
[V] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rk=………
Tabela #2b.
Rxw |
Rr |
I |
I' |
dz |
UK |
UK' |
ΔUK |
γ |
γsd |
[Ω] |
[Ω] |
[mA] |
[mA] |
|
[V] |
[V] |
[V] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Pomiary kompensatorem o stałym prądzie roboczym. |
2.1 Pomiar siły elektromotorycznej kompensatorem o stałym prądzie roboczym. |
Badana bateria do zacisków Ex kompensatora dołączana jest poprzez wysokoomowy dzielnik napięcia tak, jak na rysunku poniżej:
Wskazanie kompensatora Ukx:
Błąd nieczułości doświadczalnej γsd:
Błąd graniczny pomiaru (z uwzględnieniem błędu wynikającego z klasy pomiaru, nieczułości doświadczalnej, przekładni dzielnika napięcia) γg:
2.2 Pomiary rezystancji kompensatorem o stałym prądzie roboczym. |
a) Rx=
b) Największy możliwy błąd pomiaru γRx:
c) Graniczny błąd pomiaru γg:
Wyniki (Uwzględnione zasady zaokrąglania):
a) Rx=
b) γRx=
c) γg=
Ux=
Uw=
2.3 Sprawdzanie ogniwa wzorcowego. |
Rzeczywista wartość napięcia źródłowego ogniwa ENx:
Nastawa dekad kompensatora Wx:
Tabela #3.
Lp. |
Wwi |
Wxi |
ENxi |
ENxi - ENśr |
(ENxi - ENśr)2 |
|
V |
V |
V |
V |
V2 |
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
Wzory umożliwiające obliczenie niepewności pomiaru:
Wartość napięcia źródłowego w i-tym pomiarze:
Wartość średnia napięcia źródłowego z n pomiarów:
Niepewność standardowa typu A:
Niepewność standardowa typu B:
gdzie γg - względny błąd graniczny kompensatora.
Niepewność standardowa łączna:
Niepewność całkowita:
gdzie kα - współczynnik rozszerzenia zależny od poziomu ufności.
Wartość mierzonego napięcia źródłowego: