Sprawozdanie
Kierunek:	ELEKTRONIKA I TELEKOMUNIKACJA
Temat:	Pomiar impedancji
Skład grupy laboratoryjnej:		Kotynia Paweł, Maćkowiak Marek, Pilch Rafał, Mazurkiewicz Tomasz, Urbański Konrad
Grupa lab NR: I		rok:	I I	semestr:	IV	grupa:	IV
Data wykonania ćwiczenia:				10 maj 2000 r

1. Spis przyrządów:

1. Autotransformator laboratoryjny;

2. Miernik częstotliwości TYP METRA 1544727;

3. Woltomierz TYP TLEM-2;

4. Watomierz rok prod. 1970;

5. Amperomierz TYP LE-3P;

6. Cewka + rdzeń;

7. Przełącznik.

2. Schemat pomiarowy.

1. Schemat układu pomiarowego z dokładnym pomiarem prądu, napięcia.

Rys.1 Schemat układu pomiarowego z dokładnym pomiarem prądu, napięcia

Zaciski: 1-2 metoda poprawnego pomiaru prądu;

1-3 metoda poprawnego pomiaru napięcia.

3. Przebieg ćwiczenia laboratoryjnego.

1. Wybór metody pomiarowej.

Po zmontowaniu układu według schematu jak na rysunku Rys. 1 dokonujemy pomiarów. O tym którą metodę wybierzemy do pomiaru impedancji czy metodę poprawnego pomiaru prądu, czy poprawnego pomiaru prądu decyduje to, która z tych metod obarczona jest mniejszym błędem. Dokonujemy wstępnych pomiarów. Na zaciskach 1-2 wykonujemy pomiar, na zaciskach 1-3 pomiar. Po wstępnej analizie uzyskanych wyników wybieramy metodę 1-2 z dokładnym pomiarem prądu z uwagi na fakt iż dla pomiaru dana metoda jest obarczona mniejszym błędem. Należy zauważyć I₁ dla układu z poprawnym pomiarem prądu, I₂ dla układu z poprawnym pomiarem napięcia, zależność jak następuje pomiędzy tymi prądami wskazanymi przez dany amperomierz w dwóch układach pomiarowych jest I₁ < I₂. Dlatego wybieramy metodę z poprawnym pomiarem prądu. Położenie zacisków 1-2.

Metoda amperomierza, woltomierza i watomierza.

Pomiaru impedancji dokonujemy metodą amperomierza, woltomierza i watomierza w układzie jak na Rys. 1 zaciski 1-2 z poprawnym pomiarem prądu. Naszym zadaniem jest wyznaczenie indukcyjności badanej cewki. Pomiar indukcyjności cewki jest pomiarem pośrednim. Pomiaru impedancji cewki dokonujemy z rdzeniem, a następnie bez rdzenia. Według wzorów analitycznych obliczamy indukcyjność badanej cewki bez rdzenia i z rdzeniem. Przy pomiarach impedancji cewki z rdzeniem i bez rdzenia należy zwrócić uwagę na zakresy pomiarowe mierników. Całość zapisujemy w tabelach pomiarowych. Dokonujemy analizy niepewności pomiarowych.

2. Tabele pomiarowe:

1. Pomiar indukcyjności cewki bez rdzenia.

Pomiar indukcyjności cewki bez rdzenia.
	Napięcie			Moc			Prąd
	U			P			I
Lp.	l.dz. dz	CU V/dz		l.dz. dz	CP W/dz		l.dz. dz	CI mA/dz
1.	30	150/75	60 V	22	50/100	11 W	40	600/60	400 mA

2. Pomiar indukcyjności cewki z rdzeniem.

Pomiar indukcyjności cewki z rdzeniem.
	Napięcie			Moc			Prąd
	U			P			I
Lp.	l.dz. dz	CU V/dz		l.dz. dz	CP W/dz		l.dz. dz	CI mA/dz
1.	51	300/75	204 V	42,2	100/100	42,2 W	38	600/60	380 mA

3. Pomiar indukcyjności cewki bez rdzenia.

Pomiar indukcyjności cewki bez rdzeniem.
	Napięcie			Moc			Prąd
	U			P			I
Lp		Niepewność względna <ΔU>	Wynik z niepewnością		Niepewność względna <ΔP>	Wynik z niepewnością		Niepewność względna <ΔI>	Wynik z niepewnością
1.	60 V	0,75 V	(60,0 ± 0,8) V	11 W	0,25 W	(11,0 ± 0,3)W	400 mA	3 mA	(400 ± 3) mA

4. Pomiar indukcyjności cewki z rdzeniem.

Pomiar indukcyjności cewki z rdzeniem.
	Napięcie			Moc			Prąd
	U			P			I
Lp		Niepewność względna <ΔU>	Wynik z niepewnością		Niepewność względna <ΔP>	Wynik z niepewnością		Niepewność względna <ΔI>	Wynik z niepewnością
1.	204 V	1,5 V	(204,0 ± 1,5)V	42,2 W	0,5 W	(42,2 ± 0,3) W	380 mA	3 mA	(380 ± 3)mA

5. Pomiar indukcyjności cewki bez rdzenia.

Pomiar indukcyjności cewki bez rdzenia.
	Opór pozorny			Opór czynny			Opór bierny
	Z			R			X
Lp		Niepewn. względna <ΔZ>	Wynik z niepewnością		Niepewn. względna <ΔR>	Wynik z niepewnością		Niepewn. względna <ΔX>	Wynik z niepewnością
1.	146,48 Ω	3 Ω	(146 ± 3) Ω	65,23 Ω	2,59 Ω	(65 ± 3) Ω	131,15 Ω	3,59 Ω	(131 ± 4) Ω

6. Pomiar indukcyjności cewki z rdzeniem.

Pomiar indukcyjności cewki z rdzeniem.
	Opór pozorny			Opór czynny			Opór bierny
	Z			R			X
Lp		Niepewn. względna <ΔZ>	Wynik z niepewnością		Niepewn. względna <ΔR>	Wynik z niepewnością		Niepewn. względna <ΔX>	Wynik z niepewnością
1.	533,32 Ω	8,19 Ω	(533 ± 8) Ω	65,23 Ω	2,59 Ω	(65 ± 3) Ω	529,32 Ω	3,59 Ω	(529 ± 4) Ω

7. Pomiar indukcyjności cewki bez rdzenia.

Pomiar indukcyjności cewki bez rdzenia.
	Indukcyjność cewki bez rdzenia.
	L
Lp.		Niepewn. względna <ΔL>	Niepewn bezwzględna. <δL>	Wynik z niepewnością
1.	0,417 H	0,011 H	2,74 %	(417 ± 11) mH

8. Pomiar indukcyjności cewki z rdzeniem.

Pomiar indukcyjności cewki z rdzeniem.
	Indukcyjność cewki z rdzeniem.
	L
Lp.		Niepewn. względna <ΔL>	Niepewn bezwzględna. <δL>	Wynik z niepewnością	Warunki pomiaru I
1.	1,685 H	0,026 H	1,56 %	(1,69 ± 0,03) H	380 mA

3. Analiza dokładności pomiarowych.




1. 
   Pomiar indukcyjności cewki bez rdzenia - analiza niepewności.

2. Pomiar indukcyjności cewki bez rdzenia - analiza niepewności.




4. Wnioski.

1. W niniejszym ćwiczeniu laboratoryjnym badaliśmy indukcyjność cewki bez rdzenia ferromagnetycznego i z rdzeniem ferromagnetycznym.

2. Do pomiarów indukcyjności zastosowaliśmy metodę amperomierza, woltomierza i watomierza dla poprawnego pomiaru prądu.

3. Analizę niepewności pomiarowych przeprowadziliśmy podobnie jak w metodzie amperomierza i woltomierz należy jednak uwzględnić dodatkowy spadek napięcia na cewce prądowej watomierza U_iw.

4. Pomiar indukcyjności przeprowadzany był metodą pośrednią. Po przeprowadzeniu pomiarów, obliczeń oraz analizy niepewności pomiarowych uzyskaliśmy następujące wartości indukcyjności cewki.

1. Pomiar indukcyjności cewki bez rdzenia :

Indukcyjność z niepewnością : L = (417 ± 11) mH

Niepewność bezwzględna : <δL> = 2,74 %

2. Pomiar indukcyjności cewki z rdzeniem :

Indukcyjność z niepewnością: L = (1,69 ± 0,03) H

Niepewność bezwzględna : <δL> =1,56 %

Wyznaczona przy prądzie: I = 380 mA

Z niepewnością I = (380 ± 3 )mA

SPRAWOZDANIE

LABORATORIUM PODSTAW MIERNICTWA

5

7

__________________________________________________________

Pomiar Impedancji













---