МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
Звіт
про виконання лабораторної роботи №2
з курсу «метрологія та вимірювання»
на тему:
«ВИМІРЮВАННЯ ІНТЕГРАЛЬНИХ ЗНАЧЕНЬ НАПРУГИ
ЗМІННОГО СТРУМУ»
Мета роботи: ознайомитися з методикою та засобами вимірювань інтегральних значень напруг змінного струму різної форми і частоти, набути практичних навиків у використанні відповідних засобів вимірювань.
Завдання:
Вивчити особливості вимірювань інтегральних значень періодичних змінних сигналів різної форми і частоти приладами різних систем та оцінювати похибки вимірювань.
Експериментально дослідити вплив форми кривої заданих напруг на покази заданих вольтметрів різних систем. За результатом експерименту обчислити значення коефіцієнту форми кривої Кф для кожного виду сигналу.
Оцінити основну та додаткову похибку показу приладів.
Записати технічні характеристики використаних засобів вимірювання в табл.2
Задача:
Виходячи із заданого амплітудного значення періодичної напруги Uм певної форми, а також коефіцієнтів форми Кф та амплітуди Ка обчислити середньоквадратичне Uск та середньовипрямлене Uсв значення напруги.
Вибрати оптимальні межі вимірювання заданих вольтметрів різних систем. Визначити очікувані їх покази та оцінити похибки вимірювань (основну та додаткову) обчислених значень Uск та Uсв .
Рис.1. Еквівалентна схема вхідного кола вимірювального приладу.
Рис.2. Схема проведення експериментальних досліджень.
Умова задачі:
№
з/п
Форма кривої сигналу
Коефіцієнт амплітуди kа
Коефіцієнт форми kф
1
= 1,11
Um=1,5В; ν=100Hz;
1).середньоквадратичне значення напруги U = Um( kа = 1,5(1,41 = 1,06 В
2).середньо-випрямлене значення напруги Uсв = U( kф = 1,06(1, 11 = 0,95В 3).Вольтметр типу Ф584 реагує і показує середньоквадратичне значення вимірюваної напруги U. Отже, його показ UV1 = U = 1,06 В.
Оптимальна границя вимірювання Uк1 = 3 В, а максимальний відлік шкали NV1,max= 30. Тоді стала СV1 = Uк1(NV1,max = 3 В(30 = 0,1 В.
4).Вольтметр типу Ф5053 реагує середньо-випрямлене значення напруги Uсв. Оскільки його шкала градуйована в СКЗ синусоїди, то його показ визначаємо за формулою:
U V2 = Uсв( kфс = 0,95(1,11= 1,05 В.
Оптимальна границя вимірювання Uк2 = 3 В, а максимальний відлік шкали NV2,max= 30. Тоді стала СV2 = Uк2(NV1,max = 3 В(300 = 0,1 В.
5).Вольтметр типу В7-16А реагує середньо-випрямлене значення напруги Uсв. Оскільки його шкала градуйована в СКЗ синусоїди, то його показ визначаємо за формулою:
U V3 = Uсв( kфс = 0,95(1,11 = 1,05 В.
Оптимальна границя вимірювання Uк3 = 10 В.
2
Um=1,5В; ν=100Hz;
1).середньоквадратичне значення напруги U = Um( kа = 1,5(1,7 = 0,88 В
2).середньо-випрямлене значення напруги Uсв = U( kф = 0,88(1, 76 = 0,5В 3).Вольтметр типу Ф584 реагує і показує середньоквадратичне значення вимірюваної напруги U. Отже, його показ UV1 = U =0,88 В.
Оптимальна границя вимірювання Uк1 = 3 В, а максимальний відлік шкали NV1,max= 30. Тоді стала СV1 = Uк1(NV1,max = 3 В(30 = 0,1 В.
4).Вольтметр типу Ф5053 реагує середньо-випрямлене значення напруги Uсв. Оскільки його шкала градуйована в СКЗ синусоїди, то його показ визначаємо за формулою:
U V2 = Uсв( kфс = 0,5(1,76= 0,28 В.
Оптимальна границя вимірювання Uк2 = 3 В, а максимальний відлік шкали NV2,max= 30. Тоді стала СV2 = Uк2(NV1,max = 3 В(300 = 0,1 В.
5).Вольтметр типу В7-16А реагує середньо-випрямлене значення напруги Uсв. Оскільки його шкала градуйована в СКЗ синусоїди, то його показ визначаємо за формулою:
U V3 = Uсв( kфс = 0,5(1,11 = 0,555 В.
Оптимальна границя вимірювання Uк3 = 10 В.
Технічні характеристики використаних засобів вимірювань:
№ п/п
Назва засобу
вимірювань
Система
Межа вимірювань
Клас точності
Частотний діапазон
Завод. номер, рік випуску
1
Вольтметр
V
0-150
0,5
50-105 Hz
Ф584
2
Вольтметр
V
0-150
0,5
50-105 Hz
Ф5053
3
Вольтметр
V
0-150
0,5
50-105 Hz
В7-16А
Дослідження впливу кривої форми сигнал...
