Akademia Górniczo-Hutnicza

im. Stanisława Staszica

Wydział Inżynierii Mechanicznej I Robotyki

Laboratorium z Metrologii 2

Temat ćwiczenia :

Zastosowanie elektrycznych mierników wskazówkowych

Tomasz Skiba

Rok 3, Grupa 2

Rok akademicki: 2008/2009

METROLOGIA - SPRAWOZDANIE

Temat:

Własności statyczne przetworników pomiarowych

1. Opracowanie wyników przeprowadzonych doświadczeń:

1.1.Określenie celów przeprowadzenia pomiarów.

Celem przeprowadzenia pomiarów dotyczących przetworników było przedstawienie parametrów opisujących własności statyczne przetworników oraz wyznaczanie tychże parametrów na podstawie badania potencjometru obrotowego, wykorzystanego jako dzielnik napięcia.

1.2.Opis przeprowadzonych doświadczeń.

Napięcie z zasilacza podawane było na potencjometr obrotowy dzięki któremu uzyskiwano różne wysokości napięć. Początkowo zwiększając a następnie zmniejszając rezystancję proporcjonalnie do kąta wychylenia potencjometru w granicach wartości 0 - 280 [⁰].

1.3.Schemat stanowiska pomiarowego wraz z opisem dla stanowiska pomiarowego 1.

SCHEMAT STANOWISKA POMIAROWEGO

Opis stanowiska:

1. Zasilacz: TYPE P-314 DC Power Supply - produkcji ELPO.

2. Miernik: TYPE V530 Digital Voltometer - produkcji MeraTronik.

3. Przetwornik: REMIX IPH 5-10 kΩ, 12 W ± 10% 604.

1.4. Tabelaryczne zestawienie wyników pomiarów otrzymanych w toku doświadczenia.

1.4.1. Wyznaczenie czułości i stałej przetwornika analogowego.

Czułość przyrządu wyznaczono według zależności:

Stałą idealnego przetwornika wyznaczono według zależności:

TABELA pomiarowa Nr 1.

Lp.
1	0	0,01	0,01	0,01	0
2	10	0,01	0,01	0,01	2,214
3	20	1	1,2	1,1	4,428
4	30	3,5	3,5	3,5	6,642
5	40	5,8	5,8	5,8	8,856
6	50	8,1	8,1	8,1	11,07
7	60	10,2	10,2	10,2	13,284
8	70	12,5	12,6	12,55	15,498
9	80	14,7	14,7	14,7	17,712
10	90	16,8	16,9	16,85	19,926
11	100	19,1	19,2	19,15	22,14
12	110	21,3	21,5	21,4	24,354
13	120	23,4	23,4	23,4	26,568
14	130	25,4	25,6	25,5	28,782
15	140	27,7	27,8	27,75	30,996
16	150	29,8	29,9	29,85	33,21
17	160	32,2	32,4	32,3	35,424
18	170	34,5	34,6	34,55	37,638
19	180	36,6	36,8	36,7	39,852
20	190	38,7	38,9	38,8	42,066
21	200	41,9	41,1	41,5	44,28
22	210	42,9	43,1	43	46,494
23	220	45,2	45,2	45,2	48,708
24	230	47,4	47,4	47,4	50,922
25	240	49,5	49,7	49,6	53,136
26	250	51,6	51,8	51,7	55,35
27	260	54,3	54,3	54,3	57,564
28	270	57	57	57	59,778
29	280	57,3	57,3	57,3	61.992

1.4.2. Statyczna charakterystyka przetwarzania nie obciążonego przetwornika potencjometrycznego.

1.5.Schemat pomiarowego wraz z opisem dla stanowiska pomiarowego 2.

SCHEMAT STANOWISKA POMIAROWEGO

Opis stanowiska pomiarowego:

1. Zasilacz: TYPE P-314 DC Power Supply - produkcji ELPO.

2. Miernik: TYPE V530 Digital Voltometer - produkcji MeraTronik.

3. Przetwornik: REMIX IPH 5-10 kΩ, 12 W ± 10% 604.

4. Dodatkowa rezystancja zewnętrzna.

Pomiar drugi przeprowadzono w sposób taki sam jak pomiar 1. Z załączeniem dodatkowej rezystancji zewnętrznej w układ pomiarowy, przed woltomierzem.

1.6. Wyznaczenie współczynników a₁, a₀ .

1.7. Tabelaryczne zestawienie wyników pomiarów otrzymanych w toku doświadczenia

Lp	α[º]	Urz↑[V]	Urz↓[V]	Urz[V]	U=S*α [V]	Urza[V]	δ max[%]	δ A[%]
1	0	0,1	0,1	0,1	0	-3,1	0,16129	5,16129
2	10	0,1	0,1	0,1	2,214	-1,023	3,409677	1,81129
3	20	1,3	1,2	1,25	4,428	1,054	5,125806	0,316129
4	30	3,5	3,4	3,45	6,642	3,131	5,148387	0,514516
5	40	5,7	5,5	5,6	8,856	5,208	5,251613	0,632258
6	50	7,7	7,6	7,65	11,07	7,285	5,516129	0,58871
7	60	9,6	9,6	9,6	13,284	9,362	5,941935	0,383871
8	70	11,6	11,6	11,6	15,498	11,439	6,287097	0,259677
9	80	13,4	13,4	13,4	17,712	13,516	6,954839	0,187097
10	90	15,2	15,2	15,2	19,926	15,593	7,622581	0,633871
11	100	17,3	17,3	17,3	22,14	17,67	7,806452	0,596774
12	110	19,1	19,1	19,1	24,354	19,747	8,474194	1,043548
13	120	20,9	20,9	20,9	26,568	21,824	9,141935	1,490323
14	130	22,7	22,7	22,7	28,782	23,901	9,809677	1,937097
15	140	24,7	24,7	24,7	30,996	25,978	10,15484	2,06129
16	150	26,5	26,5	26,5	33,21	28,055	10,82258	2,508065
17	160	28,7	28,6	28,65	35,424	30,132	10,92581	2,390323
18	170	30,7	30,9	30,8	37,638	32,209	11,02903	2,272581
19	180	32,8	32,8	32,8	39,852	34,286	11,37419	2,396774
20	190	34,9	34,9	34,9	42,066	36,363	11,55806	2,359677
21	200	37,2	37,2	37,2	44,28	38,44	11,41935	2
22	210	39,2	39,2	39,2	46,494	40,517	11,76452	2,124194
23	220	41,7	41,6	41,65	48,708	42,594	11,38387	1,522581
24	230	44,1	44,1	44,1	50,922	44,671	11,00323	0,920968
25	240	46,9	46,7	46,8	53,136	46,748	10,21935	0,083871
26	250	49,6	49,7	49,65	55,35	48,825	9,193548	1,330645
27	260	53,2	52,9	53,05	57,564	50,902	7,280645	3,464516
28	270	57,1	57	57,05	59,778	52,979	4,4	6,566129
29	280	57,3	57,3	57,3	61,992	55,056	7,567742	3,619355

δ _max jest największe dla konta α[º]=210

1.7.3 Charakterystyka przetwornika potencjometrycznego obciążonego dodatkową rezystancją

1.8. Wyznaczenie charakterystyki δ = f (k) dla dwóch różnych wartości współczynników

r, wynoszących kolejno r = 0,35 raz 0,71.

α[º]	k	δ(r=0,35)	δ(r=0,71)
0	0	0	0
10	0,035714	0,000425	0,000852
20	0,071429	0,001621	0,003212
30	0,107143	0,003471	0,006814
40	0,142857	0,005871	0,011426
50	0,178571	0,00872	0,016843
60	0,214286	0,011925	0,022881
70	0,25	0,015396	0,029371
80	0,285714	0,019048	0,03616
90	0,321429	0,022797	0,043102
100	0,357143	0,026564	0,050058
110	0,392857	0,03027	0,056895
120	0,428571	0,033835	0,063481
130	0,464286	0,037181	0,069684
140	0,5	0,04023	0,075372
150	0,535714	0,042901	0,080405
160	0,571429	0,045113	0,084641
170	0,607143	0,04678	0,087929
180	0,642857	0,047816	0,090104
190	0,678571	0,048128	0,090992
200	0,714286	0,047619	0,0904
210	0,75	0,046188	0,088114
220	0,785714	0,043724	0,083896
230	0,821429	0,040112	0,077479
240	0,857143	0,035225	0,068559
250	0,892857	0,028926	0,056787
260	0,928571	0,021067	0,041762
270	0,964286	0,011485	0,023015
280	1	0	0

2. Wnioski

Otrzymane charakterystyki dowodzą, że dodatkowe obciążenie wpływa na dokładność pomiarów. Statyczna charakterystyka przetwarzania przetwornika nie obciążonego dużo mniej odbiega od charakterystyki przetwornika idealnego niż w przypadku przetwornika obciążonego dodatkową rezystancją.

Maksymalny błąd względny zależy od wartości r. Im większa wartość współczynnik a r, tym większa wartość błędu względnego.

---