Cel ćwiczenia:

• Badanie woltomierza na zakresie 60 mV

• Badanie miliamperomierza na zakresie 30 mA

• Badanie woltomierza z rozszerzonym zakresem pomiarowym z 3V do 15V

Spis przyrządów:

• Z - zasilacz napięcia stałego KB - 60 - 01 Pl-P3-425-E6

• R_d - opornik dekadowy; DR6 - 16 Pl-P3-305-E6

• R - opornik wzorcowy ( manganinowy )

• mV_w - miliwoltomierz wzorcowy; kl.0,2 60mV Pl-P3-652/E6

• mV_x - miliwoltomierz badany; kl.0,5 60mV Pl-P3-234-E6

• A - amperomierz ; Pl-P3-642/E6

1. Sprawdzanie woltomierza magnetoelektrycznego na zakresie 60mV.

Układ pomiarowy:

Tabela pomiarowa:

Odchylenie rosnące						Odchylenie malejące
x	w	w/2		p	δm	x	w	w/2		p	δm
dz	Dz	dz	dz	dz	----	dz	dz	dz	dz	dz	----
0	0	0	0	0	0,0000	0	0	0	0	0	0,0000
5	10	5	0	0	0,0000	5	10	5	0	0	0,0000
10	21	10,5	-0,5	0,5	-0,0067	10	20	10	0	0	0,0000
15	30	15	0	0	0,0000	15	30	15	0	0	0,0000
20	40	20	0	0	0,0000	20	40	20	0	0	0,0000
25	50	25	0	0	0,0000	25	50	25	0	0	0,0000
30	60	30	0	0	0,0000	30	61	30,5	-0,5	0,5	-0,0067
35	70	35	0	0	0,0000	35	71	35,5	-0,5	0,5	-0,0067
40	80	40	0	0	0,0000	40	81	40,5	-0,5	0,5	-0,0067
45	90	45	0	0	0,0000	45	90,5	45,25	-0,25	0,25	-0,0033
50	100,5	50,25	-0,25	0,25	-0,0033	50	101	50,5	-0,5	0,5	-0,0067
55	111	55,5	-0,5	0,5	-0,0067	55	111	55,5	-0,5	0,5	-0,0067
60	121	60,5	-0,5	0,5	-0,0067	60	121	60,5	-0,5	0,5	-0,0067
65	131	65,5	-0,5	0,5	-0,0067	65	131	65,5	-0,5	0,5	-0,0067
70	141	70,5	-0,5	0,5	-0,0067	70	141	70,5	-0,5	0,5	-0,0067
75	150	75	0	0	0,0000	75	151	75,5	-0,5	0,5	-0,0067

Przykładowe obliczenia α_x = 50 :

Wyznaczenie płynności regulacji napięcia.

Najmniejsza wartość sprawdzanego napięcia:

R_d = 9432Ω, U = 5 mV, R_d' = 7733 Ω, U' = 6 mV

Najmniejsza wartość sprawdzanego napięcia:

R_d = 817 Ω U = 59 mV R_d' = 715 Ω U' = 60 mV

2.Sprawdzenie badanego miliwoltomierza jako miliamperomierza na zakresie 30mA przez dołączenie bocznika.

Układ pomiarowy:

Tabela pomiarów:

αx	αw	αw/2	Δα	p	δm
dz	dz	dz	dz	dz	----
0	0	0	0	0	0
74	149	74,5	-0,5	0,5	0,0066

Przykładowe obliczenia dla α_x = 74 :

Wykresy:

= f() Wychylenie rosnące

= f() Wychylenie malejące

4. Wyznaczanie rezystancji opornika dodatkowego, potrzebnego do poszerzenia zakresu z 3V do 15V.

Układ pomiarowy:

Obliczenie rezystora dodatkowego R_d:

 gdzie

• m - mnożnik zwiększenia zakresu

• R_p - rezystancja przyrządu na niższym zakresie

Tabela pomiarowa:

x	w	w/2		p	δm
dz	dz	dz	dz	dz	----
0	0	0	0	0	0,0000
15	30	15	0	0	0,0000
20	40	20	0	0	0,0000
25	50	25	0	0	0,0000
30	60	30	0	0	0,0000
35	69,5	34,75	0,25	-0,25	0,0033
40	80	40	0	0	0,0000
45	90	45	0	0	0,0000
50	99	49,5	0,5	-0,5	0,0067
55	110,5	55,25	0,25	0,25	0,0033
60	119,5	59,75	0,25	-0,25	0,0033
65	129	64,5	0,5	-0,5	0,0067
70	139,5	69,75	0,25	-0,25	0,0033
75	148,5	74,25	0,75	-0,75	0,0100

Przykładowe obliczenia dla α_x = 50 :

Wykres umieszczony na następnej stronie sprawozdania.

Wykres przedstawiający zależność = f() :

Wnioski:

W trakcie ćwiczenia dokonywano badania mierników o ustrojach magnetoelektrycznych. Badanym miernikiem był woltomierz klasy 0,5, jako miernika wzorcowego użyto miernika klasy 0,2. Jako wzorcowy woltomierz służył bezpośrednio podłączony ustrój wielozakresowego amperomierza posiadającego wyprowadzenia umożliwiające stosowanie go jako woltomierza o zakresie 60 mV.

Odczytów dokonywano w liczbach działek. Analiza matematyczna oparta na odpowiednich wzorach jak również poparta wykresami ( analiza graficzna ) stanowi podstawę do stwierdzenia iż badany miernik charakteryzował się niewielkimi różnicami wskazań

w stosunku do wskazań wzorca.

W celu zmniejszenia błędów wynikających z wpływu rezystancji elementów łączących badany miernik z wzorcem zastosowano przewody o impedancji 35mΩ. Przewody takie są powszechnie stosowane w miernikach ( struktura wewnętrzna ), celem połączenia elementów bocznikujących z ustrojem pomiarowym.

Błąd dopuszczalny miernika wynosi: 75dz * 0,5(kl. dokł.) = 0,375 dz. Płynność regulacji nie może przekraczać 0,2 błędu dopuszczalnego miernika, zatem płynność ≤ 0,2 * 0,375dz = 0,075dz. Określenie płynności wykonuje się dla początku i końca skali. Na początku skali zmiana rezystancji przy zmianie napięcia o 1dz jest bardzo duża i warunek płynności regulacji jest spełniony z nadmiarem. Dla końca podziałki sprawdzenie jest już dużo dokładniejsze.

Wykres Δα = f(α) z pkt. nr 4 przedstawia błędy miernika dla zakresu 3V poszerzonego do 15V. Wykres ten różni się od wykresu Δα = f(α) z pkt nr 1 ze względu na zastosowanie opornika dodatkowego. Opornik ten zmniejszył, i to znacznie, błąd miernika, co można uznać za pewnego rodzaju kompensację.

mV_w

R_d

R

mV_x

W

E

R_d

mA_x

W

mA_w

E

R_d

Z

V_x

W

~

V_w

---