Sprawozdanie z laboratorium Metrologii i Technik Pomiarowych
„Różne techniki pomiarowe w zastosowaniu do wyznaczania prędkości obrotowej”
WIMIR, AiR, rok II, gr.13, 2009/2010
Nieduziak Miłosz, Niedzień Dawid, Nytko Krystian, Olchawski Tomasz, Olsza Szymon
1. Wyznaczenie charakterystyki prądnicy prądu stałego Podając na zaciski silnika napięcie stałe o wartościach od 4V do 7,5V
odczytano obroty silnika (n) oraz napięcie generowane przez prądnicę (U) Obroty odczytano za pomocą stroboskopu uzyskując w każdym z pomiarów podwojony nieruchomy obraz znacznika n [obr/min]
U [V]
497,5
1,87
615
2,31
732,5
2,73
840
3,16
954
3,62
1060
4,02
1163
4,42
1273,5
4,86
Charakterystyka statyczna 5
4.5
4
3.5
]
[VU
3
2.5
2
1.5
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
n [obr/min]
2. Wyznaczenie liczby zębów na tarczy pomiarowej układu 1
Odczytano częstotliwość (f) impulsów z tarczy pomiarowej oraz prędkość obrotową (n)
f
1
Liczbę zębów wyznaczono z zależności: z =
=
ω
ω
T
f [Hz]
525
n [obr/min]
500
w [obr/s]
8,33
z
63
3. Porównanie pomiarów prędkości obrotowej A) Odczyt z obrotomierza obr
Odczytano z wyświetlacza prędkość obrotową: n = 1671
A
min
B) Pomiar za pomocą oscyloskopu Odczytano okres przebiegu napięcia na wyjściu prądnicy: T = , 0 00055 s
obr
Obliczono prędkość oborotową (wzór z punktu 2): ω =
9
,
28
s
obr
Obliczono prędkość obrotową [obr/s]: n = 1734
B
s
C) Błąd pomiaru
Przyjmując za rzeczywisty pomiar za pomocą obrotomierza obliczono błąd
−
n
n
względny: δ =
A
B
≈
,
0 038 =
8
,
3 %
nA
Wnioski: Nieznana klasa dokładności obrotomierza nie pozwala jednoznacznie określić co jest przyczyną błędu względnego jednak można założyć, że jest on spowodowany niedokładnością odczytu okresu przebiegu napięcia lub bardzo wysoką niepewnością co do liczby zębów na tarczy pomiarowej.
4. Wyznaczenie liczby zębów na tarczy pomiarowej układu 2
n [obr/min]
w [obr/s]
f [Hz]
z
340
5,7
440
77,6
440
7,3
560
76,4
1035
17,3
1300
75,4
1625
27,1
2000
73,8
4000
66,7
4800
72,0
z śr.
75,04
Wnioski: Zakładając dużą niedkoładność pomiaru częstotliwości (szybkie i znaczne zmiany wartości na wyświetlaczu) można przyjąć wartość średnią za najbardziej zbliżoną do rzeczywistej liczby zębów: =
z
75