KATEDRA ELEKTRICKÝCH MĚŘENÍ

Transkript

1 VŠB- Ostrava Datu ěření: Datu odevzdání/hodnocení: KAEDA ELEKICKÝCH MĚŘENÍ. MĚŘENÍ NAPĚÍ A POD Fakulta elektrotechniky a inforatiky Jéna, studijní skupiny: Lukáš Hefka (HEF000) Petr Vavroš (VAV000) Doinik Volf (VOL0006) Cíl ěření: Poznat základní vlastnosti analogových a číslicových přístrojů pro ěření napětí a proudu Porozuět jednotlivý typů chyb ěření, jejich výpočtu a případné korekci eznáit se s principe ověřování třídy přesnosti analogových ěřicích přístrojů eznáit se s obsluhou a použití klešťového ultietru Zadání:. Na jedno zadané rozsahu (, V ;, V) analogového voltetru ML 0 zěřte stejnosěrná napětí na všech odbočkách odporového děliče. Vyhodnoťte příslušné chyby etody, způsobené alý vnitřní odpore analogového voltetru a absolutní i relativní chyby údajů voltetru. Výsledky ěření korigujte o zjištěné chyby etody. Všechny potřebné údaje a výsledky ěření zpracujte do přehledné tabulky. K libovolnéu řádku tabulky (který je ovše nutno vhodně označit) uveďte příklad výpočtu. Ponechte nastavené napětí, odpojte analogový voltetr a totéž ěření proveďte poocí digitálního ultietru MAECH M-90, a to pouze s tí rozdíle, že chybu etody způsobenou títo přístroje zanedbáte. Výsledky opět zpracujte do tabulky a uveďte příklad výpočtu. Doporučený postup: Napětí připojené na ěřený dělič nastavte tak, aby výchylka analogového voltetru byla axiální. kutečné hodnoty napětí na odbočkách děliče určete výpočte (uvažujte přito, že dělič není zatížen).. Ověřte třídu přesnosti stejnosěrného analogového voltetru s rozsahe 0 V poocí přesného analogového voltetru ML 0. Naěřené a vypočtené hodnoty zpracujte do tabulky, sestrojte příslušnou korekční křivku a připojte příklad výpočtu. V případě, že voltetr nevyhovuje ověřované třídě přesnosti, uveďte, které nejbližší třídě vyhovuje. Doporučený postup: Úlohu zapojte podle níže uvedeného schéa. Dle nory ČN je třeba před zahájení ěření zahřívat kontrolovaný přístroj jeho vlastní spotřebou (tj. při jeho plné výchylce) po dobu 0 inut. uto dobu využijte k výpočtu chyb z předešlého bodu zadání. Ke kontrole výsledků použijte virtuálního přístroje, který spustíte yší kliknutí na ikonu Coparator ver...exe.

2 V N V. Ověřte třídu přesnosti stejnosěrného analogového iliapéretru s rozsahe 00 A, a to na úrovni třídy 0, poocí zvoleného digitálního ultietru. Naěřené a vypočtené hodnoty zpracujte do tabulky, sestrojte příslušnou korekční křivku a připojte příklad výpočtu. V případě, že iliapéretr nevyhovuje ověřované třídě přesnosti, uveďte, které nejbližší třídě vyhovuje. Doporučený postup: Před zahájení ěření je opět nutno zahřívat ověřovaný přístroj jeho vlastní spotřebou po dobu 0 inut. Nejdříve si poocí virtuálního přístroje zjistěte, který z ultietrů bude pro ověřování vhodný. Úlohu pak zapojte podle níže uvedeného schéa (použitý rezistor usí ít hodnotu nejéně 700 Ω). Ovládací prvky zdroje nastavte na nulové hodnoty, jezdce rezistoru do poloviny dráhy a před zapnutí zdroje požádejte vyučujícího o provedení kontroly). A N A. Poocí klešťového ultietru zěřte absolutní hodnotu (odul) ipedance seriového obvodu, tvořeného z žárovky a kondenzátoru (viz schea na přípravku). rčete absolutní a relativní chybu takto zěřené ipedance. Dále určete kapacitu předřazeného kondenzátoru za předpokladu, že ipedance žárovky je zanedbatelná. Doporučený postup a bezpečnostní opatření: Při ěření napětí klešťový ultietre používejte výhradně speciální ěřicí vodiče. Měření napětí 0 V neprovádějte sai, ale pouze pod dohlede vyučujícího.

3 .) MĚŘENÍ NA ODPOOVÉM DĚLIČI POŽIÉ PŘÍOJE, ZADANÉ HODNOY A ZJIŠĚNÉ ÚDAJE Přípravek s odpory x9 kω Jenovitý odpor děliče (celého): kω Analogový voltetr 0, v.č.: 600 Zadaný rozsah analogového voltetru: V Jenovitý vnitřní odpor: 00 Ω/V Odpor použitého rozsahu: x00 7, kω Multietr MEE M-60C v.č.: CF69 Základní chyba (přesnost): + 0,0% z č.h. + dig Vnitřní odpor: 0 MΩ Maxiální počet indikačních jednotek: ½ ístný displej CHÉMA NĚŘENÍ 9 kω 8 V 9 kω 9 kω 9 kω V 9 kω výpočet velikosti napětí nezatíženého děliče 9 0 /: V /: 6 V /: 9 V /: V /: V 9 0

4 výpočet velikosti napětí Děliče ZAÍŽENÉHO ANALOGOVÝM VOLMEEM /: /: /: /: /: av 690, , ( ) av + + ) ) + + ) ) ( ) 68, + 8, 0,8 V 0,8 V 708,9, V + 808,9 av 7, ,96 ( ), V av 7, V 7, av abulka naěřených a vypočtených hodnot (ANALOGOVÝ VOLME) dělící poěr odporového děliče ozsah α k ± [ V ] [ d ] [ d V ] [ V ] [ V ] [ % ] [ V ] [ % ] [ V ] /* 6 0 0,6 -, 80 0,0 0,6+0,0 / 8 0,8 -, 86,7 0,0,7 0,8+0,0 /, -7,8 86,7 0,0,,+0,0 /, -9,6 80 0,0,,+0,0 / ,0 0,00 +0,0 PŘÍKLAD VÝPOČ CHYB PŘI MĚŘENÍ NAPĚÍ ANALOGOVÝM VOLMEEM ( v tabulce označen odpovídající řádek hodnot sybole *) Absolutní chyba etody: 0 ZA NEZA,6, elativní chyba etody vztažená ke správné hodnotě napětí: V, % Absolutní chyba údaje voltetru: P 0, 0, 0V 00 00

5 elativní chyba údaje voltetru vztažená k naěřené hodnotě: M 0, % 0,6 Výsledek ěření: ± 0,6 ± 0, 0 V abulka nejistoty ěření: el Abs [ % ] [V],76,88*0 -,7,8,9 0,90 výpočet velikosti napětí Děliče ZAÍŽENÉHO digitální ultietre /: /: /: /: /: av 888, ,9 ( ) av + + ) ) + + ) ) ( ) 7796, + 996, 66, ,9 ( ),99 V,98 V 8,96 V av 60,78,96 V + 960,78 av 970, V 970, av ABLKA NAMĚŘENÝCH A VYPOČENÝCH HODNO (MLIME) dělící poěr odporového ozsah [ V ] [ V ] č [ % ] [ % ] [ V ] [ % ] ± [ V ] děliče /* 0,0, 0,0 +0,06 0,,0+0,06 / 0 6,0 0,00 +0,0 0,6 6,0+0,0 / 0 9,08, 0,00 +0,06 0, 9,08+0,06 / 0,06 6,0 0,008 +0,06 0,08,06+0,06 / 0,6 7,8 0,006 +0,079 0,06,6+0,079

6 PŘÍKLAD VÝPOČ CHYB PŘI MĚŘENÍ NAPĚÍ MLIMEEM ( v tabulce označen odpovídající řádek hodnot sybole*) elativní chyba ze čtené hodnoty: ±0,0 %...odečteno z anuálu ěřícího přístroje elativní chyba z rozsahu: dig 0, ,00 % 0 elativní chyba ze čtené hodnoty: č 0,0,0, % elativní chyba rozsahu z naěřené hodnoty: 0 0,00 0,0 %,0 Absolutní chyba údaje ultietru: 0,0 M,0 0, 06 V elativní chyba údaje ultietru vztažená k naěřené hodnotě: M 0, ,%,0 Výsledek ěření: ±,0 ± 0, 06 V.) OVĚŘOVÁNÍ EJNOMĚNÉHO ANALOGOVÉHO VOLME POŽIĚ PŘÍOJE, ZADANÉ HODNOY A ZJIŠĚNÉ ÚDAJE Ověřovaný analogový voltetr: Analogový voltetr, ozsah voltetru: 0 V ABLKA NAMĚŘENÝCH A VYPOČENÝCH HODNO s [ V ] [ V ] [ V ] [ % ]

7 PŘÍKLAD VÝPOČ CHYB PŘI MĚŘENÍ NAPĚÍ MLIMEEM ( v tabulce označen odpovídající řádek hodnot) Absolutní chyba etody: M 0 V elativní chyba etody vztažená ke správné hodnotě napětí: % řída přesnosti: % 0 řída přesnosti tohoto voltetru se v toto případě rovná přesnosti kalibračního přístroje. u ale v toto případě zanedbáváe. VYVĚLIVKY M...Naěřená hodnota napětí...kutečná hodnota napětí (vypočtená nebo ěřená přesnější přístroje)...měřící rozsah Korekční křivka voltetru 0,8 [V] 0,6 0, 0, [V]

8 .)OVĚŘOVÁNÍ EJNOMĚNÉHO ANALOGOVÉHO MILI-AMPÉME POŽIĚ PŘÍOJE, ZADANÉ HODNOY A ZJIŠĚNÉ ÚDAJE Ověřovaný analogový analogový iliapéretr:, ozsah: 00 A Digitální ultietr: I I s [ A ] [ A ] [ A ] [ % ] , 0 7 8, , 8,, PŘÍKLAD VÝPOČ CHYB PŘI MĚŘENÍ POD NA AMPÉME ( v tabulce označen odpovídající řádek hodnot) Absolutní chyba etody: M 80 7, 8, A elativní chyba etody vztažená ke správné hodnotě proudu: řída přesnosti: 8, 00 00,8 % 7,, ,8 % P > 00

9 Korekční křivka iliapéretru I [A] I [A] ZAVĚ: Měření na odporové děliči jse prokázali nevhodnost analogového voltetru pro tento účel. Díky jeho aléu vnitřníu odporu veli ovlivňoval ěřený obvod a znehodnotil tak výsledky ěření. Naopak digitální voltetr zde ěřil veli přesně. Při ověřování stejnosěrného analogového voltetru jse zjistili, že tento voltetr ěří veli přesně a splňuje udávanou třídu přesnosti,. Naopak u ověřovaného stejnosěrného analogového apéretru docházelo k značný odchylká ěřeného hodnoty proudu od skutečné. váděnou třídu přesnosti, nesplňuje, chyba ěření tohoto apéretru přesahuje axiální třídu přesnosti.