1. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest pomiar mocy w układzie 1-fazowym za pomocą watomierza, poznanie budowy watomierza oraz określenie błędów pomiarowych i poprawek.
2. Układy pomiarowe i tabele pomiarowe
2.1.Pomiar mocy w układzie jednofazowym
Schemat układu pomiarowego jest przedstawiony na rysunku 1.
Rys.1. Schemat układu do pomiaru mocy w układzie 1-fazowym:
UZ =220V, W - watomierz laboratoryjny, A, A1 - amperomierze, V - woltomierz, cosϕ - miernik przesunięcia fazowego, Z1 - kondensator, Z2 - dławik, R3 -rezystor suwakowy, W1, W2 - wyłączniki jednobiegunowe, P1, P2 - przełączniki dwupołożeniowe
Pomiary mocy, cosϕ, poprawek, napięcia i prądów należy przeprowadzić oddzielnie przy obciążeniu indukcyjnym i oddzielnie przy obciążeniu pojemnościowo-indukcyjnym wykorzystując układ przedstawiony na rysunku 1. Wyniki należy zanotować w tabeli 1 przy obciążeniu indukcyjnym oraz w tabeli 2 - przy obciążeniu pojemnościowo-indukcyjnym
Tabela 1 (obciążenie indukcyjne)
L.p. |
U |
I |
I1 |
Pw |
cosϕw |
ΔPw |
ΔP |
cosϕ |
δm |
δk |
δc |
|
V |
A |
A |
W |
- |
W |
W |
- |
% |
% |
% |
1a 1b 2a 2b 3a 3b 4a 4b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tabela 2 (obciążenie pojemnościowo-indukcyjne)
L.p. |
U |
I |
I1 |
Pw |
cosϕw |
ΔPw |
ΔP |
cosϕ |
δm |
δk |
δc |
|
V |
A |
A |
W |
- |
W |
W |
- |
% |
% |
% |
1a 1b 2a 2b 3a 3b 4a 4b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Przy pomiarze mocy w układzie z poprawnie mierzonym prądem przy obciążeniu pojemnościowo-indukcyjnym przełączniki i wyłączniki powinny być ustawione w następujących położeniach:
a) przy pomiarze mocy: P1 - a , P2 - 2, W1 - zamknięte, W2 - zamknięte,
b) przy pomiarze poprawki: P1 - a , P2 - 1, W1 - zamknięte, W2 - zamknięte.
Przy pomiarze mocy w układzie z poprawnie mierzonym napięciem przy obciążeniu pojemnościowo-indukcyjnym przełączniki i wyłączniki powinny być ustawione w następujących położeniach:
a) przy pomiarze mocy: P1 - b , P2 - 2, W1 - zamknięte, W2 - zamknięte,
b) przy pomiarze poprawki: P1 - b , P2 - 2, W1 - zamknięte, W2 -otwarte.
Przy obciążeniu indukcyjnym we wszystkich czterech ustawieniach przełączników i wyłączników wyłącznik W1 powinien być otwarty.
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest poznanie jednej z metod pomiaru małych rezystancji, przeprowadzenie analizy błędów w pomiarze mostkiem Thomsona, a także poznanie zasad prawidłowego doboru elementów mostka.
2. Układy pomiarowe i tabele pomiarowe
Schemat układu pomiarowego jest przedstawiony na rysunku 1.
Rys.1. Schemat układu pomiarowego do pomiaru rezystancji mostkiem Thomsona:
Rx - badana rezystancja (kawałek szyny kolejowej) RP - rezystancja porównawcza (RP =10-3Ω), ro - rezystancja miedzianego przewodu łączącego (ro = 0,08mΩ),
P - przełącznik dwupołożeniowy do zmiany kierunku prądu, A - amperomierz,
E - źródło zasilania, G - galwanometr, R1, R2, R3, R4 - rezystancje tworzące ramiona mostka, R - rezystor ograniczający i regulujący prąd zasilania
Wyniki pomiarów dla każdej polaryzacji napięcia zasilania należy zapisać w oddzielnych tabelach pomiarowych. W protokole do ćwiczenia należy więc przygotować dwie tabele 1.
Tabela 1.
Ix[A] |
5 |
5 |
5 |
5 |
10 |
10 |
10 |
10 |
R2 =R4 [Ω] |
|
|
|
|
|
|
|
|
R1 =R3 [Ω] |
|
|
|
|
|
|
|
|
R1 [Ω] |
|
|
|
|
|
|
|
|
R3 [Ω] |
|
|
|
|
|
|
|
|
↑R3 [Ω] |
|
|
|
|
|
|
|
|
↑α[dz] |
|
|
|
|
|
|
|
|
↓R3 [Ω] |
|
|
|
|
|
|
|
|
↓α[dz] |
|
|
|
|
|
|
|
|
δn[%] |
|
|
|
|
|
|
|
|
δSgrRx [%] |
|
|
|
|
|
|
|
|
δRx [%] |
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Cel ćwiczenia
Ćwiczenie umożliwia poznanie sposobów rozszerzania zakresów pomiarowych amperomierzy i woltomierzy napięcia stałego, określanie klas niedokładności zmodyfikowanych przyrządów pomiarowych, a także zapoznanie się z metodami sprawdzania mierników laboratoryjnych i technicznych.
2. Układy pomiarowe i tabele pomiarowe
2.1. Rozszerzanie zakresu pomiarowego woltomierza napięcia stałego za pomocą rezystora dodatkowego
Schemat układu pomiarowego jest przedstawiony na rysunku 1.
Rys.1. Układ pomiarowy do rozszerzania zakresu pomiarowego
woltomierza
Wartości wyznaczonych rezystancji dodatkowych dla danych zakresów pomiarowych należy zapisać w tabeli 1.
Tabela 1
Lp. |
n |
Rd [Ω] |
Uwagi |
1. |
|
|
|
2. |
|
|
Rv - ......... Ω |
3. |
|
|
|
4. |
|
|
Ut = ......... V |
. |
|
|
|
. |
|
|
|
. |
|
|
|
. |
|
|
|
2.2 Rozszerzanie zakresu pomiarowego amperomierza magnetoelektrycznego za pomocą bocznika
Schemat układu pomiarowego jest przedstawiony na rysunku 2.
Rys.2 Układ pomiarowy do rozszerzania zakresu pomiarowego
amperomierza magnetoelektrycznego
Wyniki zapisać w tabeli 2.
Tabela 2
Lp. |
n |
Rb [Ω] |
Uwagi |
1. |
|
|
|
2. |
|
|
RA - ......... Ω |
3. |
|
|
|
. |
|
|
It = ......... mA |
. |
|
|
|
. |
|
|
|
. |
|
|
|
. |
|
|
|
2.3. Sprawdzanie woltomierza laboratoryjnego metodą
kompensacyjną
Schemat układu pomiarowego jest przedstawiony na rysunku 3
Rys.3 Układ pomiarowy do sprawdzania woltomierza laboratoryjnego metodą kompensacyjną. V - woltomierz laboratoryjny, U - napięcie stałe, DN - dzielnik napięcia, KOMP. - kompensator napięcia stałego
Wyniki pomiarów należy zapisać w tabeli 3. Pomiary przeprowadza się przy zwiększaniu i zmniejszaniu wartości napięcia nastawianego na badanym woltomierzu laboratoryjnym.
Tabela 3
Przy zwiększaniu napięcia |
Przy zmniejszaniu napięcia |
||||||||
Lp. |
U[V] |
U2[V] |
Ur[V] |
pu[V] |
U[V] |
U2[V] |
Ur[V] |
pu[V] |
|
1. |
0 |
|
|
|
40 |
|
|
|
|
2. |
10 |
|
|
|
30 |
|
|
|
|
3. |
20 |
|
|
|
20 |
|
|
|
|
4. |
30 |
|
|
|
10 |
|
|
|
|
5. |
40 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
2.4. Sprawdzanie amperomierza laboratoryjnego metodą
kompensacyjną
Schemat układu pomiarowego jest przedstawiony rysunku 4.
Rys.4 Schemat układu pomiarowego do sprawdzania amperomierza laboratoryjnego metodą kompensacyjną. U - napięcie zasilania, Rr - rezystor do regulacji prądu, RN-rezystor normalny (1,2 - zaciski prądowe, 3,4 - zaciski napięciowe), KOMP- kompensator napięcia stałego, A- amperomierz laboratoryjny (miliamperomierz o zakresie 0-10 mA)
Pomiary należy przeprowadzić przy zwiększaniu i zmniejszaniu wartości natężenia prądu. Otrzymane wyniki zanotować w tabeli 4
Tabela 4
Przy zwiększaniu natężenia prądu |
Przy zmniejszaniu natężenia prądu |
|||||||
Lp. |
I[mA] |
Ux[mV] |
Ir[mA] |
p1[mA] |
I[mA] |
Ux[mV] |
Ir[mA] |
p1[mA] |
1. |
0 |
|
|
|
10 |
|
|
|
2. |
2 |
|
|
|
8 |
|
|
|
3. |
4 |
|
|
|
6 |
|
|
|
4. |
6 |
|
|
|
4 |
|
|
|
5. |
8 |
|
|
|
2 |
|
|
|
6. |
10 |
|
|
|
0 |
|
|
|
5. Sprawdzanie woltomierza laboratoryjnego metodą techniczną
Schemat układu pomiarowego jest przedstawiony na rysunku 5.
Rys.5 Schemat układu pomiarowego do sprawdzania woltomierz laboratoryjnego: V-woltomierz laboratoryjny, VT - woltomierz tablicowy o zakresie (0-40)V
Wyniki otrzymane przy zwiększaniu i zmniejszaniu wartości napięcia należy zapisać w tabeli 5.
Tabela 5
Przy zwiększaniu wartości napięcia |
Przy zmniejszaniu wartości napięcia |
|||||||||
Lp. |
U[V] |
UW[V] |
pU[V] |
Ur[V] |
ΔU[V] |
U[V] |
UW[V] |
pU[V] |
Ur[V] |
ΔU[V] |
|
0 |
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
2.6. Sprawdzanie amperomierza tablicowego metodą techniczną
Schemat układu pomiarowego jest przedstawiony na rysunku 6
Rys.6 Schemat układu pomiarowego do sprawdzania amperomierza tablicowego: A - amperomierz laboratoryjny, AT - amperomierz tablicowy, Rr - rezystor do regulacji natężenia prądu, U - napięcie zasilania
Wyniki pomiarów należy zanotować w tabeli 6.
Tabela 6
Przy zwiększaniu natężenia prądu |
Przy zmniejszaniu natężenia prądu |
||||||||||
Lp. |
I[mA] |
Iw[mA] |
pr[mA] |
Ir[mA] |
ΔI[mA] |
I[mA] |
Iw[mA] |
pr[mA] |
Ir[mA] |
ΔI[mA] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest poznanie metod analizy błędów pomiaru pośredniego, w tym metody logarytmicznej oraz metody różniczki zupełnej, a także określenie czynników wpływających na błąd pomiaru w pomiarach pośrednich.
2. Układy pomiarowe i tabele pomiarowe
2.1. Pomiar modułu impedancji
Układ pomiarowy do pomiaru modułu impedancji jest przedstawiony na rysunku 1.
Rys.1. Układ do pomiaru modułu impedancji cewki. Hz - częstościomierz , A - amperomierz, V - woltomierz, Z - badana cewka, UZ - napięcie zasilania (autotransformator)
Wyniki pomiarów, zakresy i klasy mierników zanotować w tabeli 1.
Tabela 1
Lp. |
Amperomierz |
Woltomierz |
Z |
Uwagi |
||||
|
α[dz] |
c1[A/dz] |
I[A] |
α[dz] |
cv[V/dz] |
U[V] |
[Ω] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ZA=...[A] |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
kA=... |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
Zv=...[V] |
. |
|
|
|
|
|
|
|
kV=... |
. |
|
|
|
|
|
|
|
f=...[Hz] |
2. 2. Pomiar rezystancji metodą techniczną
Schemat układu pomiarowego jest przedstawiony na rysunku 2.
Rys.2. Schemat układu do pomiaru rezystancji metodą techniczną:
A - amperomierz, V - woltomierz, Z - badana cewka, UZ - napięcie zasilania (zasilacz stabilizowany)
Wyniki zanotować w tabeli 2.
Tabela 2
|
Amperomierz |
Woltomierz |
R |
Uwagi |
||||
|
α[dz] |
c1[A/dz] |
I[A] |
α[dz] |
cv[V/dz] |
U[V] |
[Ω] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ZA=...[A] |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
kA=... |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
Zv=...[V] |
. |
|
|
|
|
|
|
|
kV=... |
. |
|
|
|
|
|
|
|
f=...[Hz] |
2. 3. Pomiar rezystancji w układzie z watomierzem
Schemat układu pomiarowego jest przedstawiony na rysunku 3.
Rys.3 Układ do pomiaru rezystancji cewki: UZ -napięcie zasilania (autotransformator), A-amperomierz, V-woltomierz, W-watomierz, Z - badana cewka.
Wyniki należy zanotować w tabeli 3.
Tabela 3
Pozycja "a" |
Pozycja "b" |
Uwagi |
|||||||||
Lp. |
Amperomierz |
Watomierz |
R |
Watomierz |
|
||||||
. |
α[dz] |
c1[A/dz] |
I[A] |
α[dz] |
cw[W/dz] |
P[W} |
[Ω] |
α[dz] |
cw[W/dz] |
P[W] |
ZA=...[A] |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
kA=... |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Zw=...[W] |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
kw=... |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. 4. Pomiar rezystancji metodą bezpośrednią
Do pomiaru rezystancji badanej cewki metodą bezpośrednią można wykorzystać cyfrowy mostek uniwersalny RLC. Po dołączeniu badanego elementu do zacisków pomiarowych mostka należy odczytać wskazanie przyrządu oraz zanotować zakres pomiarowy, na którym pomiar został wykonany, a także klasę mostka. Wyniki pomiaru oraz odczytane parametry należy zanotować w tabeli 4.
Tabela 4
Zakres |
Klasa |
Wskazanie |
ΔR |
[Ω] |
[%] |
[Ω] |
[Ω] |
|
|
|
|
Wyszukiwarka