Laboratorium Miernictwa Elektrycznego 2

Rok 2007/2008

Wydział Elektryczny

Kierunek elektrotechnika

Rok 2 semestr zimowy

Ćwiczenie A-1

Temat: Pomiary przyrządem analogowym

Ocena

Sprawozdanie pobrano z http://www.studentsite.pl

Chcesz pobrać więcej sprawozdań? Wejdź na

http://www.studentsite.pl/index.php/materialy_studenckie

I Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest nauka pomiarów przyrządami wskazówkowymi, poznanie zasad obliczania niepewności pomiaru bezpośredniego z pojedynczym odczytem, tzn. niepewności typu B.

II Tabele pomiarowe

Tab.1. Pomiary napięć (maksymalnego i minimalnego) zasilacza prądu stałego

Typ

przyrządu

Odczyty

Wynik pomiaru

Rodzaj

napięcia

(Umax, Umin)

Uz

V

α

dz

cv

V/dz

U

V

U±U(U), p = 0,95

V

Ur(U)

%

V640

50

------

------

28,8

(28,8±0,2)V

0,8

Umax

V640

50mV

-------

-------

34,4mV

(34,4±0,2)mV

0,7

Umin

LM-3

150mV

15,0

2mV/dz

30,0mV

(30,0±0,7)mV

2,4

Umin

LM-3

30

29,1

1

29,1

(29,1±0,13)V

0,4

Umax

Tab. 2. Pomiar maksymalnego prądu zasilacza sieciowego prądu stałego

Typ

przyrządu

Odczyty

Wynik pomiaru

Iz

mA

α

dz

cA

mA/dz

I

mA

I±U(I), p=0,95

mA

Ur(I)

%

LN-3 miliamp.

3000

23,8

100

2380

(2,4±0,014)A

0,6

Tab. 3. Pomiar napięcia sieci 50Hz

Typ przyrządu

Odczyty

Wynik pomiaru

Uz

V

α

dz

cv

V/dz

U

V

U±U(U), p=....

V

Ur(U)

%

LE-3

300

48,5

5

242,5

(242,5±1,4)V

0,6

V640

500

-------

-------

240

(240±2,4)V

1,0

III Spis przyrządów

Nazwa/Typ/

Nr fabryczny

Zakresy

Pomiarowe

Dokładność

Klasa

Rezystancja

Wewnętrzna

Zakres czestot.

Mierzonych syg.

Woltomierz

LE-3, elektromagnetyczny

0-600V

(5 podzakresów)

Kl. - 1

~ 0,5

7,5k

15-50-500Hz

Miliamperomierz

LN-3

3-7500mA

(11 podzakresów)

Kl. 0,5

R= 23/In[mA] +0,004[Ω]

-----------------

Woltomierz magnetoelektryczny

LM-3

0,15-750V

(12 podzakresów)

Kl. 0,5

1000[Ω]/ [V]

------------------

Multimetr elektroniczny analogowy V640

U 1,5mV-1500V

(13 podzakresów)

I 150nA-1,5A

(8 podzakresów)

Kl. 0,5

Rv=100MΩ

Ra= jak w

Instrukcji

10Hz-20kHz

IV Przykłady obliczeń

ΔgX = (kl*Xz)/100%

ΔgU = (0,5*50)/100%=0,25V

u(U) = ΔgX/√3

u(U) = 0,25/√3 = 0,145V

ur(U) = (u(U)/U)*100%

ur(U) = (0,145/28,8)*100% = 0,50 %

U(U) = k*u(U)

U(U) = √3*0,95*0,145 = 0,24 V

Ur(U) = k* ur(U)

Ur(U) = √3*0,95*0,50 = 0,82%

ΔgI = (0,5*3000)/100% = 15 mA

u(I) = 15/√3 = 8,67 mA

ur(I) = (8,67/2380)*100% = 0,36%

U(I) = √3*0,95*8,67 = 14,25mA

Ur(I) = √3*0,95*0,36 = 0,59%

ΔgU = (0,5*500)/100% = 2,5V

u(U) = 2,5/√3 = 1,45V

ur(U) = (1,45/240)*100% = 0,60%

U(U) = √3*0,95*1,45 = 2,38V

Ur(U) = √3*0,95*0,60 = 0,98%

VI Wnioski

Celem ćwiczenia był pomiar napięć i prądów generatora oraz pomiar napięcia sieci. Ćwiczenie miało na celu nauczyć nas obsługi analogowych mierników oraz pomóc w zrozumieniu błędów pomiarów oraz niepewności. Błąd graniczny jest to maksymalny błąd jaki może mieć miernik przy danym zakresie i klasie. Wartości niepewności miernika V640 są podobne bez względu na wartość mierzonego napięcia, niepewność ta wynosi 0,8% dla maksymalnych wartości napięcia oraz 0,7% dla minimalnych wartości. Natomiast w mierniku LM-3 wartości błędów różnią się znacznie. Dla minimalnych napięć niepewność wynosi 2,4%, a dla maksymalnych 0,4%. Oznacza to że miernik LM-3 jest dokładniejszy dla wyższych napięć generatora. Miernik V640 jest lepszym rozwiązaniem jeżeli chcemy mierzyć napięcie w szerokim zakresie. Miliamperomierz LN-3 ma niewielką niepewność równą 0,6% jest więc miernikiem dokładnym. Przy pomiarze napięcia sieci dokładniejszym miernikiem jest LE-3, gdyż jego niepewność wynosi 0,6% natomiast dla V640 niepewność ta jest na poziomie 1%.