Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/
regionalnego rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego
Funduszu Społecznego.
1 z 5
Instrukcja do ćwiczenia 2
Dział – Pomiary wielkości elektrycznych.
Temat: Pomiar prądu.
Cel ćwiczenia: poznanie sposobu pomiaru prądu.
I.
Wprowadzenie
Prądy  stałe  I  najczęściej  mierzy  się  elektronicznym  amperomierzem  analogowym  lub 
cyfrowym,  Przy  pomiarach  prądu  amperomierzem    analogowym  wartość  prądu  I
(w
amperach) oblicza się ze wzoru:
=
∗
(2.1)
 gdzie: α – wychylenie amperomierza, 
 
c
A
– stała podziałki amperomierza,
Stała podziałki amperomierza c
A,
określa ile amperów przypada na jedną działkę
w mierniku.  
Jednostka stałej podziałki amperomierza jest A/dz. Stałą podziałki oblicza się ze wzoru: 
=
(2.2)
gdzie: I
N
- jest znamionowym zakresem amperomierza wyrażonym w amperach, A;
α
N
- jest znamionową (maksymalną) liczbą działek amperomierza, wyrażoną w dz.
Mierząc prąd miernikiem popełniamy błędy pomiarowe:
Bezwzględny błąd pomiaru dla danego zakresu pomiarowego oblicza się ze wzoru:
∆ = ±
∗
(2.3)
gdzie: kl - oznacza klasę dokładności zastosowanego amperomierza. 
Błąd bezwzględny wyrażony jest w A i stanowi stałą wartość pomiaru, zatem należy 
pamiętać o pomiarze wielkości bliskiej nastawionemu zakresowi. Uniknie się wtedy 
dużego błędu względnego. 
 
Względny błąd niepewność wyniku pomiaru prądu (wyrażona w procentach) w wa-
runkach znamionowych, wynosi: 
%
= ±
∗
(2.4)
Gdy w obwodzie jak na Rys. 2.1 płynie prąd
=
(2.5)
Jeśli podłączymy amperomierz w obwód (Rys.2.2) o rezystancji R
A
, to w obwodzie zmniejszy
się prąd zgodnie z prazem Ohma, a jego wartość można obliczyć z poniższego wzoru:
=
(2.6)
Jeżeli rezystancja amperomierza R
A
jest co najmniej 1000 razy mniejsza niż sumaryczna
rezystancja źródła R
w
i odbiornika R
o
, czyli gdy 1000R
A
< (Rw+Ro) to w przemysłowych
Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/
regionalnego rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego
Funduszu Społecznego.
2 z 5
pomiarach prądu można pominąć
błąd
systematyczny bezwzględny spowodowany
włączeniem amperomierza.
Rys 2.1 Układ bez amperomierza
Rys 2.2 Układ z amperomierzem.
W  przypadku  stosowania  przyrządów  cyfrowych  dopuszczalny  błąd  bezwzględny 
niepewności pomiaru zależy od zakresu i wartości mierzonej. 
∆ = ±(|
| + |
|)
(2.7)
Gdzie: N
x
, N
z
oznaczają wynik pomoru i nastawiony zakres,
δ
x
δ
z
oznaczają względną niepewność przyrządu wartości mierzonej i wartości
końcowej zakresu,
Dopuszczalny względny błąd pomiarowy przyrządu cyfrowego oblicza się z wzoru:
= ±
∆
(2.8)
Pomiary prądu przemiennego wykonuje się podobnie jak pomiary prądu stałego,
jednak  przed  przystąpieniem  do  pomiarów  należy  określić,  jaka  miara  prądu  przemiennego 
ma być mierzona. Rozróżnia się następujące miary: 
• wartość skuteczna, 
• wartość średnia, 
• wartość szczytowa (maksymalna), 
• przebieg czasowy. 
 
Wartość  skuteczną  prądu  o  dowolnym  przebiegu  (sinusoidalnego  lub  odkształconego) 
można  mierzyć  za  pomocą  amperomierza  analogowego  lub  cyfrowego  o  charakterystyce 
kwadratowej, np. amperomierza elektrodynamicznego i elektromagnetycznego. Częstotliwość 
graniczna  amperomierzy  elektrodynamicznych  i  elektromagnetycznych  nie  przekracza  
3000  Hz.  Pomiary  małych  wartości  prądów  przemiennych,  10
6
-10
12
A i mniejszych:
wykonuje  się  za  pomocą  amperomierzy  elektronicznych  analogowych  i  cyfrowych.  Prąd 
przemienny  o  dowolnie  dużej  wartości  mierzy  się  za  pomocą,  przekładnika  prądu 
przemiennego  i  amperomierza  o  zakresie  nominalnym  5  A.  Przy  dużej  odległości 
amperomierza od przekładnika prądowego należy zastosować przekładnik o wtórnym prądzie 
znamionowym 1A oraz amperomierz o prądzie znamionowym 1 A. 
R
w
E
I
A
R
o
R
w
E
I
A
R
o
A
R
A
Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/
regionalnego rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego
Funduszu Społecznego.
3 z 5
II. Treść zadania.
Przeprowadzić  pomiar  prądu  stałego  i  prądu  przemiennego  miernikami  analogowymi  
i cyfrowymi. Opracować wyniki pomiaru, obliczając błędy względne i bezwzględne pomiaru. 
Pomiar przeprowadź dla odpowiednich nastawień rezystorów R
1
i R
2
.
Sposób postępowania:
1.
Zapoznać się z treścią zadania.
2.
Zapoznaj się z przyrządami i elementami używanymi w ćwiczeniu.
3.
Uzupełnij w sprawozdaniu wykaz elementów (wpisz numery seryjny, zakresy i dane 
znamionowe). 
4.
Połącz układ pomiarowy zgodnie ze schematem.
5.
Dokonaj ustawienia elementów i zakresów pomiarowych.
6.
Zgłoś gotowość do wykonania pomiarów.
7.
Włącz zasilanie, dokonaj korekt ustawień (np. zakresu) i przejdź do odczytów.
8.
Zapisz w tabeli odczytane wielkości.
9.
Oblicz pozostałe wielkości tabeli(stalą podziałki miernika, wielkość wskazywana, 
błędy pomiarowe zapisz granice zmian napięcia mierzonego). 
10.
Do obliczeń użyj arkusza kalkulacyjnego.
11.
Wyłącz układ i dokonaj modyfikacji układu.
12.
Powtarzaj działania od punktu 4 do punktu 10.
13.
Rozłącz układ i posprzątaj stanowisko.
14.
Wyciągnij wnioski i wpisz je do sprawozdania.
15.
Wyślij sprawozdanie na serwer. 
 
III. Sprawozdanie z przeprowadzonego ćwiczenia.
1. Schemat układu pomiarowego
a) Układ dla miernika analogowego,
b) Układ dla miernika analogowego,
c) Układ dla miernika cyfrowego,
d) Układ dla miernika cyfrowego,
Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/
regionalnego rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego
Funduszu Społecznego.
4 z 5
2. Wykaz elementów
Rezystor R
1
– typ.
I
N
=
R
N
=
Rezystor R
2
- typ.
I
N
=
R
N
=
Rezystor R
0
- typ.
I
N
=
R
N
=
Amperomierz:
1.  . 
2.  . 
3.  . 
3. Tabela pomiarowa.
a) Tabela pomiarowa do pomiaru prądu stałego miernikiem analogowym
R
1
R
2
I
N
α
n
c
a
α
I
Δ
A
Δ
I%
I ±Δ
I
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
4
1
4
2
5
3
5
4
5
5
b) Tabela pomiarowa do pomiaru prądu stałego miernikiem cyfrowym.
R
1
R
2
I
N
I
Δ
I
Δ
I%
U±Δ
I
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
1
2
2
2
3
3
4
3
5
3
 
 
 
 
Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/
regionalnego rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego
Funduszu Społecznego.
5 z 5
c) Tabela pomiarowa do pomiaru prądu przemiennego miernikiem analogowym.
R
1
R
2
I
N
α
n
c
I
α
I
Δ
I
Δ
I%
I ±Δ
I
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
4
1
4
2
5
3
5
4
5
5
d) Tabela pomiarowa do pomiaru prądu przemiennego miernikiem cyfrowym.
R
1
R
2
I
N
I
Δ
I
Δ
I%
U±Δ
I
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
1
3
2
3
3
3
4
4
5
4
4. Obliczenia
5.  Uwagi i wnioski