|
AKADEMIA GÓRNICZO - HUTNICZA W KRAKOWIE |
Zespół F:
|
||||||
ZAKŁAD METROLOGII |
||||||||
EAIiE |
2001/2002
|
Rok II Semestr IV |
Elektrotechnika |
Grupa 8 |
||||
Temat ćwiczenia: Sprawdzanie mierników analogowych i cyfrowych: amperomierzy i woltomierzy |
||||||||
Data wykonania: 2002-03-07 |
Data zaliczenia: |
Ocena: |
||||||
Wstęp:
Celem ćwiczenia jest sprawdzenie wskaźnika klasy woltomierzy i amperomierzy analogowych i cyfrowych oraz wyznaczenie ich błędów podstawowych. Należy również wykonać wykresy krzywych poprawek każdego z mierników.
Część teoretyczna:
Według norm dotyczących kontroli i sprawdzania przyrządów pomiarowych kontroli danego miernika możemy dokonać jedynie miernikiem o większej dokładności. Jako granicę tej definicji podaje się maksymalny dopuszczalny błąd urządzenia wzorcowego, który nie powinien być większy niż 25% tak samo liczonego błędu przyrządu badanego. Zazwyczaj urządzenia użytkowe (techniczne) o klasach od 1 do 5 sprawdza się miernikami o wskaźnikach klas 0,05 do 0,5 (przyrządy kontrolne (laboratoryjne). Te drugie sprawdza się za pomocą kompensatorów, komparatorów, mierników cyfrowych o bardzo dużej dokładności lub kalibratorów. Aby proces sprawdzania był wiarygodny musi być dokonany w warunkach optymalnych dla danego badanego miernika. Warunki te zależą od konstrukcji i ustroju miernika, jego klasy oraz są dokładnie określone w odpowiednich normach. Należą do nich między innymi temperatura i wilgotność otoczenia, położenie pracy jak również częstotliwość i kształt mierzonych sygnałów.
Badając miernik wyznaczamy jego błąd 
wyrażany w procentach wartości umownej W, którą może być zakres danego miernika. Wskaźnik klasy dokładności jest wielkością charakterystyczną przyrządu pomiarowego i wyznacza maksymalną wartość błędu podstawowego miernika. Wskaźnik powinien być wybrany z ciągu liczb: 1,2,5 i ich dziesiętnych podwielokrotności. Dopuszcza się wskaźniki klasy 0,3 1,5 2,5 i 3 oraz dla częstościomierzy 0,15 i omomierzy - 10 i 20.
Badanie przyrządów:
Badanie woltomierza magnetoelektrycznego:
U - akumulator - 4.8 V
R1- rezystor suwakowy - 121 Ω
R2 - rezystor suwakowy - 21,6 Ω
Vb - miernik uniwersalny, magnetoelektryczny z prostownikiem, kl. 2,5, zakres 1,5 V
Vw - multimetr cyfrowy V560, zakres 0 - 10V
Ub |
Uw |
|
|
|
[ V ] |
[ V ] |
[ V ] |
% |
|
0,25 |
0,414 |
-0,164 |
-10,93 |
|
0,5 |
0,642 |
-0,142 |
-9,47 |
|
0,75 |
0,858 |
-0,108 |
-7,20 |
|
1 |
1,069 |
-0,069 |
-4,60 |
|
1,25 |
1,274 |
-0,024 |
-1,60 |
|
1,5 |
1,471 |
0,029 |
1,93 |
|
1,5 |
1,471 |
0,029 |
1,93 |
|
1,25 |
1,280 |
-0,03 |
-2,00 |
|
1 |
1,07 |
-0,07 |
-4,67 |
|
0,75 |
0,862 |
-0,112 |
-7,47 |
|
0,5 |
0,635 |
-0,135 |
-9,00 |
|
0,25 |
0,41 |
-0,16 |
-10,67 |
|
V < 
Badanie amperomierza magnetoelektrycznego:
U - akumulator - 4.8 V
R1 - rezystor suwakowy -121 Ω
R2 - rezystor suwakowy - 21,6 Ω
R3 - rezystor suwakowy -151 Ω
Ab - miernik uniwersalny, magnetoelektryczny z prostownikiem, kl. 2,5, zakres 1,5 A
Aw - amperomierz magnetoelektryczny, kl. 0,5, zakres 0,75 A lub 1,5 A
Ab |
Aw |
|
|
|
[ A ] |
[ A ] |
[ A ] |
% |
|
0,25 |
0,24 |
0,01 |
0,67 |
|
0,5 |
0,48 |
0,02 |
1,33 |
|
0,75 |
0,71 |
0,04 |
2,67 |
|
1 |
0,96 |
0,04 |
2,67 |
|
1,25 |
1,2 |
0,05 |
3,33 |
|
1,5 |
1,42 |
0,08 |
5,33 |
|
1,5 |
1,42 |
0,08 |
5,33 |
|
1,25 |
1,18 |
0,07 |
4,67 |
|
1 |
0,96 |
0,04 |
2,67 |
|
0,75 |
0,72 |
0,03 |
2,00 |
|
0,5 |
0,46 |
0,04 |
2,67 |
|
0,25 |
0,24 |
0,01 |
0,67 |
|
V < 
Badanie woltomierza elektromagnetycznego:
Atr - autotransformator
R1- rezystor suwakowy - 151 Ω
R2 - rezystor suwakowy - 2l .6 Ω
Vb - miernik uniwersalny magnetoelektryczny z prostownikiem, kl. 2,5, zakres 15 V
Vw - miernik elektromagnetyczny z ekranem magnetycznym, kl. 0,2, zakresy 7,5 V i 15 V
Ub |
Uw |
|
|
|
[ V ] |
[ V ] |
[ V ] |
% |
|
2,5 |
2,65 |
-0,15 |
-1,0 |
|
5 |
5,225 |
-0,225 |
-1,5 |
|
7,5 |
7,85 |
-0,35 |
-2,3 |
|
10 |
10,5 |
-0,5 |
-3,3 |
|
12,5 |
13,3 |
-0,8 |
-5,3 |
|
15 |
15,8 |
-0,8 |
-5,3 |
|
15 |
15,8 |
-0,8 |
-5,3 |
|
12,5 |
13,2 |
-0,7 |
-4,7 |
|
10 |
10,6 |
-0,6 |
-4,0 |
|
7,5 |
7,8 |
-0,3 |
-2,0 |
|
5 |
5,1 |
-0,1 |
-0,7 |
|
2,5 |
2,5 |
0 |
0,0 |
|
V < 
Wykresy krzywych poprawek:
Amperomierz magnetoelektryczny:
Woltomierza magnetoelektrycznego:
Woltomierza elektromagnetycznego:
Wnioski:
Wszystkie badane przez nas przyrządy posiadały błąd podstawowy przekraczający ich wskaźniki klas. Jeżeli nasze pomiary były dokładne i obliczenia nie zawierają błędów to wynika z tego, że badane mierniki mają gorszą klasę niż jest to określone.
Krzywe poprawek zarówno w przypadku badania wartości w kierunku wzrastającym jak i malejącym ś bardzo zbliżone, co eliminuje przypadkowe błędy odczytu.
