POLITECHNIKA RADOMSKA im. Kazimierza Pułaskiego WYDZIAŁ TRANSPORTU		LABORATORIUM MIERNICTWA		Data:
Wykonali:		Grupa:	Zespół:	Rok akademicki:
Temat:	Rozszerzanie zakresów i określanie klas przyrządów pomiarowych		Nr ćwiczenia:	Ocena:

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodami sprawdzania amperomierzy i woltomierzy ich wzorcowaniem oraz wyznaczaniem klas dokładności.

2. Układy pomiarowe:

2.1. Sprawdzanie woltomierza metodą techniczną.

Lp.	Przy zwiększaniu napięcia		Przy zmniejszaniu napięcia
	UB	Uw	UB	Uw
	[V]	[V]	[V]	[V]
1	10	10	30	30,05
2	20	20,6	20	20,5
3	30	30,05	10	9,9

Klasa woltomierza badanego V_B: 1,5.

Klasa woltomierza laboratoryjnego V_w: 0,2.

2.2. Sprawdzanie woltomierza metodą laboratoryjną.

Lp.	Przy zwiększaniu napięcia		Przy zmniejszaniu napięcia
	Uw	Uk	Uw	Uk
	[V]	[V]	[V]	[V]
1	10	9,742	30	29,347
2	20	19,552	20	19,540
3	30	29,347	10	9,744

Klasa woltomierza laboratoryjnego badanego V_w: 0,2.

Klasa kompensatora K: 0,1.

Klasa dzielnika napięcia DN: 0,1.

2.3.Sprawdzanie amperomierza metodą techniczną.

Lp.	Przy zwiększaniu prądu		Przy zmniejszaniu prądu
	IB	Iw	IB	Iw
	[mA]	[mA]	[mA]	[mA]
1	2	2,1	8	8,1
2	4	3,9	6	6,0
3	6	6,05	4	3,92
4	8	8,1	2	1,9

Klasa amperomierza badanego A_B: 1,5.

Klasa woltomierza laboratoryjnego A_w: 0,2.

2.4. Sprawdzanie amperomierza metodą laboratoryjną.

Lp.	Przy zwiększaniu prądu			Przy zmniejszaniu prądu
	Iw	Uk	Ik	Iw	Uk	Ik
	[mA]	[mV]	[mA]	[mA]	[mV]	[mA]
1	2	179,66	1,7966	8	741,4	7,414
2	4	367,46	3,6746	6	556,0	5,560
3	6	554,1	5,541	4	337,5	3,375
4	8	741,4	7,414	2	185,4	1,854

Klasa amperomierza laboratoryjnego badanego V_w: 0,2.

Klasa kompensatora K: 0,1.

Rezystor wzorcowy RN: 100 Ω, kl. 0,01.

Sprawdzanie woltomierza laboratoryjnego metodą kompensacyjną

	Przy zwiększaniu napięcia			Przy zmniejszaniu napięcia
Lp.	Uw	Uk	popr. PU	Uw	Uk	popr. PU
	[V]	[V]	[V]	[V]	[V]	[V]
1	10	9,742	-0.258	30	29,347	-0.653
2	20	19,552	-0.448	20	19,540	-0.46
3	30	29,347	-0.653	10	9,744	-0.256

Wykres zależności P_U=f(U)

Poprawka:

P_U=U_K-U_W

Sprawdzanie amperomierza laboratoryjnego metodą kompensacyjną

	Przy zwiększaniu prądu				Przy zmniejszaniu prądu
Lp.	Iw	Uk	Ik	PI	Iw	Uk	Ik	PI
	[mA]	[mV]	[mA]	[mA]	[mA]	[mV]	[mA]	[mA]
1	2	179,66	1,7966	-0.203	8	741,4	7,414	-0.586
2	4	367,46	3,6746	-0.325	6	556,0	5,560	-0.44
3	6	554,1	5,541	-0.459	4	337,5	3,375	-0.625
4	8	741,4	7,414	-0.586	2	185,4	1,854	-0.146

Wykres zależności P_I=f(I)

Poprawka:

P_I=I_K-I_W

Sprawdzanie woltomierza metodą techniczną.

	Przy zwiększaniu napięcia					Przy zmniejszaniu napięcia
Lp.	U	Uw	PU	Ur	ΔU	U	Uw	PU	Ur	ΔU
	[V]	[V]	[V]	[V]	[V]	[V]	[V]	[V]	[V]	[V]
1	10	10	-0.258	10.258	-0.258	30	30,05	-0.653	30.70	-0.703
2	20	20,6	-0.448	21.048	-1.048	20	20,5	-0.46	20.96	-0.96
3	30	30,05	-0.653	30.703	-0.703	10	9,9	-0.256	10.15	-0.156

Wykres zależności ΔU=f(U)

Wartość rzeczywista:

U_R=U_W+P_U

Błąd bezwzględny:

ΔU=U-U_R

Na podstawie otrzymanych wyników odczytujemy ΔU_max= -1.05 V;

stąd:

Sprawdzanie amperomierza metodą techniczną.

	Przy zwiększaniu prądu					Przy zmniejszaniu prądu
Lp.	I	Iw	PI	Ir	ΔI	I	Iw	PI	Ir	ΔI
	[mA]	[mA]	[mA]	[mA]	[mA]	[mA]	[mA]	[mA]	[mA]	[mA]
1	2	2,1	-0.203	1.897	0.103	8	8,1	-0.586	7.514	0.486
2	4	3,9	-0.325	3.575	0.425	6	6,0	-0.44	5.56	0.44
3	6	6,05	-0.459	5.591	0.409	4	3,92	-0.625	3.595	0.405
4	8	8,1	-0.586	7.514	0.486	2	1,9	-0.146	1.754	0.246

Wartość rzeczywista:

I_R=I_W+P_I

Błąd bezwzględny:

ΔI=I-I_R

Na podstawie otrzymanych wyników odczytujemy ΔI_max= 0,49 mA;

stąd:

Wnioski:

W celu sprawdzenia przyrządów metodą techniczną najpierw wyznaczyliśmy poprawki jakie należy zastosować do pomiarów przyrządami laboratoryjnymi. W tym celu przyrządy te sprawdzaliśmy za pomocą kompensatora napięcia, dzięki czemu uzyskaliśmy wyniki o najwyższej dokładności. Klasa kompensatora wynosi 0.1.

Otrzymaliśmy wartości poprawek, które rosły wraz ze zwiększaniem wartości mierzonej. Zostały one naniesione na wykresy.

Dzięki wartościom tych poprawek mogliśmy wskazania przyrządów laboratoryjnych skorygować tak, aby były dokładniejsze.

Na podstawie wyników wykreśliliśmy także charakterystyki błędu bezwzględnego w funkcji wielkości mierzonej. Zasadniczo błąd rósł przy większych wskazaniach, lecz dla woltomierza tablicowego wartość ze środka skali okazała się obarczona największym błędem bezwzględnym.

Należy dodać, że wartości poprawek oraz błędów dla wartości rosnących i malejących były bardzo zbliżone.

Ostatecznie wyznaczyliśmy błędy względne przyrządów. Dla woltomierza δ_p wyniosła 2,6%. Natomiast dla amperomierza aż 6,1%. Klasa tych przyrządów wynosiła 1.5. Jak widać błąd otrzymany dla woltomierza nie jest duży, ale dla amperomierza przekracza klasę 4-krotnie. Na wynik wpływa w dużej mierze błąd paralaksy, który występował przy odczycie wskazań.

Jak widać pomiary tego typu przyrządami są obarczone dużym błędem i dlatego w celu dokonania dokładniejszych pomiarów należy stosować dużo dokładniejsze przyrządy.

8

1

---