WYDZIAŁ ELEKTRONIKI, TELEKOMUNIKACJI I INFORMATYKI
KATEDRA MIERNICTWA ELEKTRONICZNEGO
LABORATORIUM PODSTAW MIERNICTWA
GRUPA 4A
Ćwiczenie nr 4	Imię i nazwisko	informa
M u l t i m e t r y c y f r o w e	Data wykonania ćwiczenia	27-04-1999r
		Data odbioru sprawozdania	04-05-1999r
		Ocena zaliczenia
		Uwagi i podpis

Obliczanie wartości względnego błędu dyskretyzacji podczas pomiaru

napięcia stałego multimetrem V - 543 w zakresie od 0 do 100 V.

Błąd obliczam ze wzoru:

Rozdzielczość multimetru dla poszczególnych zakresów jest następująca:

dla U_z = 100mV (99.99mV) rozdzielczość = 10V

dla U_z = 1V (999.9 V) rozdzielczość = 0.1mV

dla U_z = 10V (9.999 V) rozdzielczość = 10mV

dla U_z = 100V (99.99 V) rozdzielczość = 0.01V

dla U_z = 1000V (999.9 V) rozdzielczość = 0.1 V

Wartości błędów na poszczególnych zakresach :

Zakres					100	[mV]
Napięcie	V	0.010	0.020	0.030	0.040	0.050	0.060	0.070	0.080	0.090	0.100
Błąd	%	0.100	0.050	0.033	0.025	0.020	0.017	0.014	0.013	0.011	0.010

Zakres					1	[V]
Napięcie	V	0.100	0.200	0.300	0.400	0.500	0.600	0.700	0.800	0.900	1.000
Błąd	%	0.100	0.050	0.033	0.025	0.020	0.017	0.014	0.013	0.011	0.010

Zakres					10	[V]
Napięcie	V	1.00	2.00	3.00	4.00	5.00	6.00	7.00	8.00	9.00	10.00
Błąd	%	0.100	0.050	0.033	0.025	0.020	0.017	0.014	0.013	0.011	0.010

Zakres					100	[V]
Napięcie	V	10.0	20.0	30.0	40.0	50.0	60.0	70.0	80.0	90.0	100.0
Błąd	%	0.100	0.050	0.033	0.025	0.020	0.017	0.014	0.013	0.011	0.010

Zakres					1000	[V]
Napięcie	V	100.0	200.0	300.0	400.0	500.0	600.0	700.0	800.0	900.0	1000.0
Błąd	%	0.100	0.050	0.033	0.025	0.020	0.017	0.014	0.013	0.011	0.010

Na podstawie obliczonych danych uzyskałem następujące wykresy:

Wykres nr 1:

Wykres nr 2:

Wykres nr 3:

Wykres nr 4:

Wykres nr 5:

Uzasadnienie wyników pomiarów uzyskanych w ćwiczeniu 2

Mierzone napięcie stałe było zakłócane sygnałem sinusoidalnie zmiennym, a więc sygnałem podobnym do tego, jaki występuje w sieci energetycznej .Częstotliwości zakłócające były równe odpowiednio : 50Hz , 75Hz oraz 100Hz . Otrzymane wyniki pomiarów potwierdzają , że woltomierz integracyjny jest odporny na zakłócenia o częstotliwości równej częstotliwości sieci ( 50Hz ) i jej wielokrotności , natomiast reaguje na zakłócenia o częstotliwościach różnych od wielokrotności częstotliwości sieci .

W multimetrze integracyjnym okres pierwszej fazy całkowania wynosi 20ms ( co jest okresem napięcia przemiennego panującego w sieci ) . Woltomierz ten uśrednia mierzone napięcie w pierwszej fazie całkowania, zaś wartość średnia sygnału zmiennego sinusoidalnie brana za pełen okres przebiegu jest równa zeru i to niezależnie od wyboru początku uśredniania . Z tego wynika brak jakiegokolwiek wpływu zakłócenia na wynik pomiaru , o ile zakłócenie to ma częstotliwość równą 50Hz lub jej wielokrotność. Fakt, że oprócz częstotliwości 50Hz tłumione są również jej wielokrotności jest dość ważny, gdyż w praktyce często zdarza się, że oprócz sygnału 50Hz powstają też tzw. składowe harmoniczne wyższych rzędów.

Jeżeli natomiast zakłócenie ma częstotliwość różną od założonych powyżej mamy do czynienia z małym współczynnikiem tłumienia. Nastąpiło to w przypadku zakłócenia wywołanego przez przebieg o częstotliwości 75Hz , którego okres wynosi 13.33ms . Związane jest to z faktem rozpoczynania fazy pierwszego całkowania przy różnych chwilowych wartościach napięcia zakłócającego i odpowiadającym im różnym wartościom średnim sygnału zakłócającego . To właśnie spowodowało duże `rozmycie się' wyników pomiaru oscylujących wokół mierzonej wartości stałej .

Obliczenie liczby impulsów prądowych w jednym cyklu pomiarowym

Obliczenie liczby impulsów prądowych w jednym cyklu pomiarowym wykonane zostało według wzoru :

n= Tp/T gdzie : n - ilość impulsów

Tp - czas trwania cyklu Tp = 200ms

T - okres częstotliwości na wyjściu przetwornika U/f

dla T = 0.65ms dla T=2.00ms

n = 200/0.65 n=200/2.00

n = 308 n=100