WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA
Podstawy Metrologii
Ćwiczenie nr 2
Temat: Błędy przy pomiarach przyrządami analogowymi
Data wykonania
ć
wiczenia:
.................................
Data oddania sprawozdania:
..............................
Grupa nr: ..............................
1. ......................................................................
2. ......................................................................
3. ......................................................................
Ocena:
1. ..................
2. ..................
3. ..................
Prowadz
ą
cy:
......................................
Uwagi prowadzącego:
1. Zapoznanie z wyposażeniem stanowiska pomiarowego
Na podstawie oględzin przyrządów na stanowiskach, wskazówek prowadzącego oraz instrukcji
obsługi przyrządów pomiarowych sporządzić wykaz przyrządów pomiarowych wykorzystywanych
w ćwiczeniu oraz wykaz ich parametrów i wypełnić tabelę 1.1 i 1.2.
Tabela 1.1. Wykaz przyrządów pomiarowych.
Lp.
Nazwa
przyrządu
Typ
Producent
Oznaczenia
na schematach
1.
Zasilacz
stabilizowany
2.
Multimetr
analogowy
3.
Rezystor
dekadowy
Tabela 1.2. Zestawienie parametrów wykorzystywanych przyrządów pomiarowych
Lp.
Nazwa i typ
przyrządu
Funkcja
pomiarowa
Nazwa parametru
Wartość parametru przyrządu
Napięciowe
Prądowe
1.
Zasilacz
stabilizowany
Zakresy pomiarowe
Wybrane podzakresy
R
wew
U „-„
Klasa dokładności
Wybrane podzakresy
I „-„
Klasa dokładności
Wybrane podzakresy
2.
Multimetr
analogowy
R
Klasa dokładności
Podzakresy
rezystancji
Dekada x Ω
3.
Rezystor
dekadowy
Klasa dekady
Zakład Systemów Informacyjno-Pomiarowych ISE WEL WAT
2
2. Pomiar napięcia stałego
2.1. Dobór zakresu pomiarowego woltomierza analogowego do wartości mierzonej
Z a s i l a c z
V
A
U
Rys. 1. Schemat układu do pomiaru napięcia woltomierzem analogowym.
- Połączyć układ zgodnie z rysunkiem 1;
- Przygotować multimetr do pracy jako woltomierz tj. ustawić przełącznik na płycie czołowej:
- Pomiar napięcia stałego V oraz ustawić podzakres pomiarowy zgodnie z tabelą 2.2.
- Ustawiać kolejno napięcie wyjściowe z zasilacza zgodnie z danymi w tabeli 2.2.
- Dokonać odczytu wskazań woltomierza analogowego w działkach;
- Obliczyć wymagane wielkości wg tabeli 2.2.
Tabela 2.2
U
NA
U
zasilacza
α
max
α
S
UA
U
mA
∆
g
U
A
δ
%
U
mA
V
V
dz
dz
V/dz
V
V
%
0,2
0,3
0,4
0,5
0,7
0,8
1,2
1,0
0,5
1,0
2,0
2,5
3
3,0
0,5
1,0
3,0
5,0
12
8,00
- Wykreślić zależność dokładności pomiaru od wartości mierzonej dla poszczególnych zakresów
woltomierza analogowego w jednym układzie współrzędnych.
Zakład Systemów Informacyjno-Pomiarowych ISE WEL WAT
3
3. Pomiar natężenia prądu stałego
3.1. Dobór zakresu pomiarowego amperomierza analogowego do wartości mierzonej
Z a s ila c z
A
A
R
I
U
Rys. 2. Schemat układu do pomiaru prądu amperomierzem analogowym.
- Połączyć układ pomiarowy zgodnie z rysunkiem 2.
- Ustawić przełączniki multimetru analogowego do pomiaru natężenia prądu, jak w tabeli 3.
- Ustawić wymaganą rezystancję na rezystorze dekadowym;
- Ustawić napięcie wyjściowe z zasilacza o wartości równej 2 V.
- Odczytać wartości na amperomierz w działkach i zapisać je w tabeli 3.
Tabela 3
I
NA
DR6-16
α
max
α
a
S
iA
I
mA
∆
g
I
A
δ
%
I
mA
mA
k
Ω
dz
dz
mA/dz
mA
mA
%
0,3
3
30
- Wyznaczyć błędy graniczne dla poszczególnych pomiarów w o parciu o wyniki z tabeli 3 oraz
parametry przyrządów z tabeli 1.2.
- Wykreślić zależność dokładności pomiaru od wartości mierzonej dla poszczególnych zakresów w
jednym układzie współrzędnych.
Zakład Systemów Informacyjno-Pomiarowych ISE WEL WAT
4
4. Dobór zakresu pomiarowego omomierza analogowego do wartości mierzonej
Ω
Ω
Ω
Ω
A
R
Rys. 4. Schemat układu do pomiaru rezystancji omomierzem analogowym.
Gdzie:
Ω
Ω
Ω
Ω
A
– omomierz analogowy;
R
– rezystor dekadowy.
- Połączyć układ zgodnie z rysunkiem 4.
- Ustawić przełączniki multimetru w położeniach odpowiadających pomiarowi danej rezystancji.
- Dokonać pomiaru rezystancji zadanych na rezystorze dekadowym omomierzem analogowym.
- Wyniki pomiarów i obliczeń umieścić w tabeli 4.
Tabela 4
R
NA
R
w
α
’
∆α
∆
R
Rmin
R
mA
δ
%
R
mA
∆
g
R
A
k
Ω
k
Ω
dz
dz
k
Ω
k
Ω
k
Ω
%
k
Ω
0,1
1
x 1
10
0,1
1
x 10
10
0,1
1
x 100
10
- Wykreślić krzywe dokładności pomiaru w funkcji wartości mierzonej dla poszczególnych
zakresów w jednym układzie współrzędnych.
6
. Opracowanie sprawozdania.
Oprócz wyżej sporządzonych treści sprawozdanie powinno zawierać:
- wykorzystywane w obliczeniach wzory oraz przykłady obliczeń;
- wymagane wykresy;
- interpretację uzyskanych wyników (wnioski i spostrzeżenia) oraz zwrócenie uwagi na:
- sposób włączania przyrządów pomiarowych do układu pomiarowego;
- sposób odczytywania wyniku pomiaru, wyznaczaniu błędu i dokładności pomiaru dla
różnych przyrządów;
- dobór zakresu pomiarowego do wartości mierzonej oraz możliwości minimalizowania
błędu pomiaru.