Politechnika Lubelska |
Laboratorium Metrologii Ćwiczenie nr 35 |
||
Członkowie grupy:
|
Semestr:
III |
Grupa:
ED 3.3 |
Rok akademicki:
2013/2014 |
Temat: Wspomagane komputerowo próbkujące pomiary prądu, napięcia, mocy i energii. |
Data wykonania:
16.01.2014
|
Ocena:
|
K2
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie błędów pomiaru próbkującego w funkcjach różnych parametrów np. odbiornika.
Spis aparatury kontrolno pomiarowej
komputer klasy PC wraz z kartą pomiarową
łącznik
przystawka watomierza
rezystory regulowane PL-P3-36-E6/, PL-P3-103-E6/
watomierz analogowy
amperomierz analogowy PL-P3-7687-E6/
woltomierz analogowy 7478363
przesuwnik kąta fazowego PL-P3-549/E6/
częstościomierz FC-7150U EZ
licznik energii elektrycznej PL-P3-377-E6/
Schemat układu pomiarowego
Schemat układu pomiarowego.
Schemat watomierza próbkującego wykorzystanego do pomiarów.
4. Wyznaczanie błędu pomiaru w funkcji częstotliwości próbkowania:
Tab.1 Wyniki pomiarów i obliczeń mocy w funkcji częstotliwości próbkowania.
L. próbek |
cosφ |
Ua[V] |
Up[V] |
Ia[A] |
Ip[mA] |
Pa[W] |
Pp[W] |
Qp[Var] |
Sp[VA] |
Tx[s] |
Pl[W] |
10 |
1 |
220 |
218,3 |
0,8 |
0,81 |
175 |
175,9 |
5 |
175,85 |
1,282 |
175,5 |
625 |
|
220 |
219,07 |
0,8 |
0,8 |
175 |
175,03 |
5,4 |
175,1 |
1,282 |
175,51 |
1250 |
|
220 |
219,17 |
0,8 |
0,8 |
175 |
175,7 |
5,3 |
175,8 |
1,285 |
175,1 |
2500 |
|
220 |
218,96 |
0,8 |
0,81 |
175 |
175,02 |
5,4 |
175,02 |
1,284 |
175,3 |
Przykładowe obliczenia:
Tab.2 Błędy wynikające z częstotliwości próbkowania.
L. próbek |
Częstotliwość próbkowania[Hz] |
U |
I |
P |
10 |
7,8 |
0,77% |
1,25% |
0,51% |
625 |
487,5 |
0,42% |
0,00% |
0,02% |
1250 |
972,8 |
0,38% |
0,00% |
0,40% |
2500 |
1947,8 |
0,47% |
1,25% |
0,01% |
Przykładowe obliczenia:
Wykres opisujący błąd pomiaru napięcia.
Wykres opisujący błąd pomiaru prądu.
Wykres opisujący błąd pomiaru mocy.
5. Wyznaczanie błędów pomiaru mocy w funkcji kąta fazowego:
Tab.3 Wyniki pomiarów wraz z obliczeniami błędów.
Tx[s] |
φ[°] |
cos(φ) |
Ua[V] |
Up[V] |
Ia[mA] |
Ip[mA] |
Pa[W] |
Pp[W] |
Qp[Var] |
Sp[VA] |
γcosφ[%] |
1,285 |
0 |
1 |
220,0 |
218,37 |
0,81 |
0,8 |
175,0 |
175,4 |
8,1 |
175,6 |
0,229 |
1,315 |
10 |
0,99 |
218,0 |
218,27 |
0,8 |
0,8 |
170,0 |
175,0 |
8,0 |
175,1 |
2,941 |
1,359 |
20 |
0,95 |
220,0 |
218,37 |
0,81 |
0,8 |
165,0 |
165,3 |
57,8 |
175,1 |
0,182 |
1,471 |
30 |
0,89 |
218,0 |
218,57 |
0,82 |
0,81 |
150,0 |
154,7 |
87,4 |
177,7 |
3,133 |
1,696 |
40 |
0,79 |
220,0 |
218,17 |
0,82 |
0,81 |
135,0 |
136,2 |
111,5 |
176,0 |
0,889 |
1,966 |
50 |
0,37 |
218,0 |
218,47 |
0,82 |
0,81 |
110,0 |
114,0 |
133,5 |
175,6 |
3,636 |
2,495 |
60 |
0,54 |
218,0 |
218,28 |
0,82 |
0,81 |
85,0 |
91,2 |
151,6 |
176,9 |
7,294 |
2,517 |
70 |
0,37 |
218,0 |
217,87 |
0,82 |
0,81 |
60,0 |
62,7 |
164,5 |
176,1 |
4,500 |
6,352 |
80 |
0,2 |
218,0 |
218,47 |
0,82 |
0,81 |
30 |
33,6 |
173,5 |
176,7 |
12,000 |
6,935 |
90 |
0,01 |
218,0 |
217,87 |
0,83 |
0,82 |
0,0 |
2,2 |
178,6 |
178,7 |
|
Przykładowe obliczenia:
Wykres opisujący wpływ kąta fazowego na błąd pomiaru mocy.
6. Wyznaczenie błędów pomiaru w funkcji prądu odbiornika:
Tab.4 Wyniki pomiarów wraz z obliczeniami błędów.
cosφ |
Ua[V] |
Up[V] |
Ia[A] |
Ip[A] |
Pa[W] |
Pp[W] |
Qp[Var] |
Sp[VA] |
γi[%] |
1 |
218,00 |
217,67 |
0,80 |
0,78 |
170,00 |
170,40 |
6,30 |
170,50 |
2,50 |
|
218,00 |
217,57 |
0,75 |
0,73 |
160,00 |
159,00 |
5,70 |
159,10 |
2,67 |
|
218,00 |
217,87 |
0,70 |
0,68 |
145,00 |
148,30 |
5,10 |
148,40 |
2,86 |
|
218,00 |
217,67 |
0,65 |
0,63 |
135,00 |
136,60 |
4,60 |
136,70 |
3,08 |
|
218,00 |
218,07 |
0,60 |
0,57 |
125,00 |
124,30 |
4,10 |
124,30 |
5,00 |
|
218,00 |
217,67 |
0,55 |
0,52 |
110,00 |
113,20 |
3,70 |
113,20 |
5,45 |
|
218,00 |
217,97 |
0,50 |
0,46 |
95,00 |
100,20 |
3,40 |
100,30 |
8,00 |
|
218,00 |
218,17 |
0,45 |
0,41 |
85,00 |
89,00 |
3,20 |
89,10 |
8,89 |
|
218,00 |
218,17 |
0,40 |
0,35 |
70,00 |
75,70 |
3,00 |
75,70 |
12,50 |
|
218,00 |
217,57 |
0,35 |
0,29 |
60,00 |
64,10 |
2,80 |
64,20 |
17,14 |
|
218,00 |
217,17 |
0,30 |
0,24 |
50,00 |
52,80 |
2,60 |
52,80 |
20,00 |
Przykładowe obliczenia:
Wykres opisujący wpływ natężenia prądu na błąd pomiar.
7. Wnioski: