LABORATORIUM ELEKTRONIKI I ELEKTROTECHNIKI
ĆWICZENIE 1
POSŁUGIWANIE SIĘ MIERNIKAMI ELEKTRYCZNYMI
TOMASZ WESOŁOWSKI
ST. NIESTACJONARNE
SEM VI gr. B
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z zasadą działania mierników elektrycznych , ich dokładnością działania , oraz rodzajami połączeń stosowanych w elektrotechnice.
Wstęp teoretyczny:
Pomiar jest doświadczeniem fizycznym. Dla oceny jakości pomiaru odpowiednie jest pojęcie błędu . Błąd w pomiarach uzależniony jest od dokładności narzędzi pomiarowych , zmienności warunków , niedostatecznej znajomości wszystkich okoliczności związanych z badanym zjawiskiem. Wartość otrzymana podczas pomiaru różni się od wartości rzeczywistej wielkości mierzonej , dlatego wynik pomiaru należy podać z przybliżeniu.
Pomiar natężenia prądu:
Do pomiaru natężenia prądu służy amperomierz. Amperomierz z odbiornikiem połączony jest szeregowo , w innym przypadku przez organ pomiarowy i odbiornik nie płynie prąd. W celu uniknięcia zmiany prądu w obwodzie , wynikającej z włączenia amperomierza , jego oporność wewnętrzna powinna być bardzo mała.
I
                                           A          
                             
                                           Ra     
U Rodb
Amperomierz
  | 
∆  | 
Ar  | 
δ  | 
|
  | 
[A]  | 
[A]  | 
[%]  | 
|
A1  | 
0,56 x 0,75  | 
0,42  | 
0,411  | 
102,1  | 
A2  | 
0,27 x 1,5  | 
0,405  | 
  | 
98,5  | 
A3  | 
0,136 x 3  | 
0,408  | 
  | 
99,2  | 
Pomiar napięcia prądu :
Woltomierz łączony jest z odbiornikiem równolegle. Aby prąd płynący przez miernik był jak najmniejszy , woltomierz posiada dużą oporność wewnętrzną Rv . Rozszerzenie zakresu pomiarowego woltomierzy magnetoelektrycznych odbywa się przez szeregowe włączenie z miernikiem opornika dodatkowego Rd - zwanego posobnikiem.
                                                    
U V V
                                                                                                                                      Rv  
Woltomierz
  | 
I  | 
Ir  | 
Δ  | 
|
  | 
[V]  | 
[V]  | 
[%]  | 
|
I1  | 
13,25  | 
15  | 
13,37  | 
112,2  | 
I2  | 
13  | 
30  | 
  | 
97,23  | 
I3  | 
13,125  | 
75  | 
  | 
98,17  | 
I4  | 
12,5  | 
150  | 
  | 
93,5  | 
I5  | 
13,33  | 
300  | 
  | 
99,7  | 
I6  | 
15  | 
750  | 
  | 
112,2  | 
Pomiar mocy w obwodzie prądu przemiennego:
Pomiaru mocy czynnej odbiornika w obwodzie jednofazowym dokonuje się watomierzem.
Moc wskazywana przez watomierz jest większa od mocy czynnej odbiornika o stratę mocy w mierniku.
*
                               *               W     
U Rodb
                                                              
Watomierz
  | 
P  | 
Pr  | 
Δ  | 
|
  | 
[W]  | 
[W]  | 
[%]  | 
|
P1  | 
2,5x100= 250 W  | 
16,5x250/100=41,25W  | 
44,21  | 
93,3  | 
P2  | 
5x100= 500W  | 
8x500/100=40W  | 
  | 
90,48  | 
P3  | 
2,5x200= 500W  | 
8x500/100=40W  | 
  | 
90,48  | 
P4  | 
5x200= 1000W  | 
4,5x1000/100=45  | 
  | 
101,79  | 
P5  | 
2,5x400= 1000W  | 
4,5x1000/100=45  | 
  | 
101,79  | 
P6  | 
5x400= 2000W  | 
2,7x2000/100=54  | 
  | 
122,14  | 
Wnioski:
Miernikami zastosowanymi w ćwiczeniu były : amperomierz , woltomierz , watomierz.
W zależności od zakresu pomiarowego ,dokładność odczytu wartości ulegała znacznym wahaniom. Prowadziło to do znacznych błędów ,szczególnie widocznych przy pomiarach watomierzem.
Po dokonaniu pomiarów można stwierdzić , że największą dokładność mają mierniki dla średnich wartości zakresów.
R