POLITECHNIKA LUBELSKA
LAB.METROLOGII	Rok akadem.1998-1999
DZIKOWSKA DOROTA GAWRON MARCIN	ED 6.1	OCENA:
Temat ćwiczenia: POMIAR POJEMNOŚCI

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z metodami pomiaru pojemności. W ćwiczeniu wykorzystaliśmy metodę techniczną, dla której pomiary wykonaliśmy przy poprawnie mierzonym prądzie i poprawnie mierzonym napięciu. Drugą poznaną metodą był pomiar przy pomocy mostka Wiena.

1. Pomiar pojemności metodą techniczną.

Układ pomiarowy:

Spis przyrządów pomiarowych:

• At- autotransformator; 0÷250 V; PL-P3-513-E6

• V- woltomierz elektromagnetyczny; kl. 0,5; zakres 300V; I_V = 22,5mA; WSInż-EM-43-3/222M;

• A- amperomierz elektromagnetyczny; kl. 0,5; zakres 1A; nr PL-P3-290-E6;

• Cx - kondensator badany

Lp.	Poprawnie mierzony prąd					Poprawnie mierzone napięcie
		Ip	U		δmp	Δ	In	U		δmn	Δ
		A	V	μF		μF	A	V	μF		μF
1	0,300	90	10,61			0,310	90	10,96
2	0,490	150	10,40			0,495	150	10,50
3	0,720	220	10,42			0,725	220	10,49

Przykładowe obliczenia:

0,310A - 0,300A = 1
A

I_n - prąd wskazywany przy poprawnie mierzonym napięciu

I_p - prąd wskazywany przy poprawnie mierzonym prądzie

=

Błąd metody:

C = (10,96±
)μF

2. Pomiar pojemności metodą mostkową.

Schemat pomiarowy:

Spis przyrządów pomiarowych:

• R₂- opornik wzorcowy 1000Ω; PL-P3-267-E6/

• R₄- opornik wzorcowy 1000Ω; PL-P3-33-E6/

• R₃- opornik kołkowy KR5-27; kl. 0,05; 0,1÷11111Ω; PL-P3-3316-E6/

• C₃- kondensator dekadowy DK50; PL-P3-729-E6/

• C_x1- kondensator badany; 10μF±10%

• C_x2- kondensator badany KH-3; 4μF

• G- generator RC typ G532: 20÷20000Hz; PL- P3-348-E6/

• W- słuchawki jako przyrząd równowagi

	R2	R4	R3	C3	f		tgδX	δCX	Δ
		Ω	Ω	Ω	μF	Hz	μF	-	-	μF
CX 1	1000	1000	0,3	10	900	10			0,001
CX 2	1000	1000	0,4	4	900	4			0,001

Przykładowe obliczenia:

Błąd nieczułości:

C_{X 1}= 10μF ± 0,001μF

C_{X 2}= 4μF ± 0,001μF

Wnioski:

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z metodami pomiaru pojemności oraz określenie dokładności pomiaru w różnych metodach pomiarowych. W ćwiczeniu przeprowadziliśmy pomiar pojemności metodą techniczną oraz przy pomocy mostka Wiena.

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. W naszym przypadku mała dokładność metody mostkowej była wynikiem zastosowanych słuchawek, gdzie trudno było określić zanik sygnału.

---