Laboratorium Podstaw Metrologii

Transkrypt

1 WOCŁAW Wrocław, dnia Laboratorium odstaw Metroogii Ćwiczenie o i ierune studiów... Grupa (dzień tygodnia i godzina rozpoczęcia zajęć) Imię i nazwiso Imię i nazwiso Imię i nazwiso rzetwornii Badanie właściwości statycznych rezystancyjnego przetwornia potencjometrycznego.. Wstęp a) rzetwornii potencjometryczne rezystancyjne służą do pomiaru przemieszczeń iniowych ub ątowych. Zmiana położenia iniowego ub ątowego (w zaeżności od budowy) śizgacza przetwornia powoduje zmianę oporności zgodnie z funcją przetwarzania: da potencjometru przesuwnego: da potencjometru obrotowego: [ Ω] [ Ω] całowita rezystancja potencjometru [Ω]; masymany zares iniowego przemieszczenia śizgacza potencjometru przesuwnego [mm]; masymany zares ątowego przemieszczenia śizgacza potencjometru obrotowego [ ].. Badanie właściwości obrotowego, potencjometrycznego przetwornia rezystancyjnego. a) Da obrotowego, potencjometrycznego przetwornia wyznaczyć czułość S oraz stałą C da znanych wartości U i. U 5,00 00 [ ] U V S o C S o V b) Zestawić uład pomiarowy zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunu, podłączając stabiizowany zasiacz prądu stałego do odpowiedniego gniazda na tynej ściance obudowy uładu przetwarzania oraz wotomierz do złączy, oznaczonych numerami i na górnej powierzchni obudowy uładu. Zasiacz stabiizowany Wotomierz

2 WOCŁAW c) Wyznaczyć zaeżność zmiany napięcia U na zacisach i uładu pomiarowego od ąta obrotu potencjometru. Odczyty naeży doonywać na wotomierzu m obracając porętło potencjometru o ąt 0 w zaresie wartościach ąta, od 0 do 00 (oznaczonych w tabei symboem ) oraz przy maejących wartościach ąta, od 00 do 0 (oznaczonych w tabei symboem ). Wynii pomiarów zamieścić w tabei. Wyznaczyć wartość średnią napięcia U śr z wartości odczytanych przy tym samym ącie obrotu porętła wartościach ąta ( ) i maejących wartościach ąta ( ) z zaeżności: U U U śr U wartość napięcia podczas pomiaru przy rosnących wartościach ąta U wartość napięcia podczas pomiaru przy maejących wartościach ąta Wyznaczyć wartości teoretyczne napięcia U t z zaeżności: U t r( r wartość ąta obrotu potencjometru [ ] masymana wartość ąta obrotu potencjometru [ ] masymana wartość rezystancji potencjometru obrotowego [Ω] wartość rezystancji potencjometru obrotowego przy danym ącie obrotu [Ω] Tab. Wynii pomiarów przetwornia potencjometrycznego obrotowego.p. [ ] U U U śr U t Badanie właściwości obrotowego, potencjometrycznego przetwornia rezystancyjnego obciążonego rezystancją dot a) Zestawić uład pomiarowy zgodnie ze wsazanym schematem przedstawionym na rysunu (załączni), podłączając stabiizowany zasiacz prądu stałego do odpowiedniego gniazda na tynej ściance obudowy uładu przetwarzania oraz wotomierz do odpowiednich złączy na górnej powierzchni obudowy uładu. Dodatowo obciążyć uład rezystancją dot, zgodnie ze wsazanym schematem przedstawionym na rysunu (załączni) podłączoną do odpowiednich złączy na górnej powierzchni obudowy odpowiednio dobierając jej wartość. Uzupełnić rysune poniżej oznaczając odpowiednie połączenia zgodnie ze wsazanym schematem przedstawionym na rysunu (załączni). dot Uład zgodny ze schematem rzyjęta wartość rezystancji dot przedstawionym w załączniu Zasiacz stabiizowany Wotomierz [Ω] [Ω] * *) niepotrzebne sreśić

3 WOCŁAW c) Wyznaczyć zaeżność zmiany napięcia U na zacisach i uładu pomiarowego od ąta obrotu potencjometru. Odczyty naeży doonywać na wotomierzu m obracając porętło potencjometru o ąt 0 w zaresie wartościach ąta, od 0 do 00 (oznaczonych w tabei symboem ) oraz przy maejących wartościach ąta, od 00 do 0 (oznaczonych w tabei symboem ). Wynii pomiarów zamieścić w tabei. Wyznaczyć wartości średnie napięcia U śr z wartości odczytanych przy tym samym ącie obrotu porętła wartościach ąta ( ) i maejących wartościach ąta ( ) z zaeżności: U U U śr U wartość napięcia podczas pomiaru przy rosnącej wartości ąta U wartość napięcia podczas pomiaru przy maejącej wartości ąta Tab. Wynii pomiarów przetwornia potencjometrycznego obrotowego, obciążonego dodatową rezystancją dot.p. [ ] U U U śr U t δ Wyznaczyć wartości teoretyczne napięcia U t z zaeżności: U t 0 90 r( 00 0 r wartość ąta obrotu potencjometru [ ] 6 50 masymana wartość ąta obrotu potencjometru [ ] 7 60 masymana wartość rezystancji potencjometru 8 70 obrotowego [Ω] 9 80 wartość rezystancji potencjometru obrotowego przy danym ącie obrotu [Ω] Wyznaczyć wartości błędów δ z zaeżności: δ Uśr U t U śr wartość średnia napięcia da odpowiedniej wartości ąta U t wartość teoretyczna napięcia da odpowiedniej wartości ąta Wyznaczyć masymaną wartość błędu wzgędnego δ oraz ąt przy tórej ta wartość występuje z zaeżności: δ U U śr 00 U U śr wartość średnia napięcia da odpowiedniej wartości ąta U wartość zmierzonego napięcia da odpowiedniej wartości ąta (pomiar da serii ub - wybrać tą wartość, tóra zapewni masymaną wartość wyrażeniu U śr U U wartość masymana napięcia da odpowiedniej wartości ąta δ [%] Da ąta [ ] %

4 WOCŁAW 4. Badanie właściwości przesuwnego, potencjometrycznego przetwornia rezystancyjnego. a) Da przesuwnego, potencjometrycznego przetwornia wyznaczyć czułość S oraz stałą C da znanych wartości U i. U 5,00 50 [mm] U V S mm C S mm V b) Zestawić uład pomiarowy zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunu, podłączając stabiizowany zasiacz prądu stałego do odpowiedniego gniazda na tynej ściance obudowy uładu przetwarzania oraz wotomierz do złączy, oznaczonych numerami i na górnej powierzchni obudowy uładu. Zasiacz stabiizowany Wotomierz c) Wyznaczyć zaeżność zmiany napięcia U na zacisach i uładu pomiarowego od przesunięcia potencjometru. Odczyty naeży doonywać na wotomierzu m przesuwając suwa potencjometru o wartość mm w zaresie 0 50 mm. wartościach przesunięcia, od 0 do 50 mm (oznaczonych w tabei symboem ) oraz przy maejących wartościach przesunięcia, od 50 do 0 mm (oznaczonych w tabei symboem ). Wynii pomiarów zamieścić w tabei. Wyznaczyć wartość średnią napięcia U śr z wartości odczytanych przy tym samym przesunięciu suwaa wartościach przesunięcia ( ) i maejących wartościach przesunięcia ( ) z zaeżności: U U U śr U wartość napięcia podczas pomiaru przy rosnących wartościach przesunięcia U wartość napięcia podczas pomiaru przy maejących wartościach przesunięcia Wyznaczyć wartości teoretyczne napięcia U t z zaeżności: U t r( r Tab. Wynii pomiarów przetwornia potencjometrycznego przesuwnego.p. [mm] U U U śr U t wartość przesunięcia suwaa potencjometru [mm] masymana wartość przesunięcia suwaa potencjometru [mm] masymana wartość rezystancji potencjometru przesuwnego [Ω] wartość rezystancji potencjometru przesuwnego przy danym przesunięciu suwaa [Ω] 4

5 WOCŁAW 5. Badanie właściwości obrotowego, potencjometrycznego przetwornia rezystancyjnego obciążonego rezystancją dot a) Zestawić uład pomiarowy zgodnie ze wsazanym schematem przedstawionym na rysunu (załączni), podłączając stabiizowany zasiacz prądu stałego do odpowiedniego gniazda na tynej ściance obudowy uładu przetwarzania oraz wotomierz do odpowiednich złączy na górnej powierzchni obudowy uładu. Dodatowo obciążyć uład rezystancją dot, zgodnie ze wsazanym schematem przedstawionym na rysunu (załączni) podłączoną do odpowiednich złączy na górnej powierzchni obudowy odpowiednio dobierając jej wartość. Uzupełnić rysune poniżej oznaczając odpowiednie połączenia zgodnie ze wsazanym schematem przedstawionym na rysunu (załączni). dot Uład zgodny ze schematem rzyjęta wartość rezystancji dot przedstawionym w załączniu Zasiacz stabiizowany Wotomierz [Ω] [Ω] * *) niepotrzebne sreśić c) Wyznaczyć zaeżność zmiany napięcia U na zacisach i uładu pomiarowego od ąta obrotu potencjometru. Odczyty naeży doonywać na wotomierzu m przesuwając suwa potencjometru o mm w zaresie 0 50 mm. wartościach przesunięcia, od 0 do 50 mm (oznaczonych w tabei symboem ) oraz przy maejących wartościach przesunięcia, od 50 do 0 mm (oznaczonych w tabei symboem ). Wynii pomiarów zamieścić w tabei. Wyznaczyć wartości średnie napięcia U śr z wartości odczytanych przy tym samym ącie obrotu porętła wartościach przesunięcia ( ) i maejących wartościach przesunięcia ( ) z zaeżności: U U U śr U wartość napięcia podczas pomiaru przy rosnącej wartości przesunięcia U wartość napięcia podczas pomiaru przy maejącej wartości przesunięcia Wyznaczyć wartości teoretyczne napięcia U t z zaeżności: U t r( r Tab.4 Wynii pomiarów przetwornia potencjometrycznego przesuwnego, obciążonego dodatową rezystancją dot.p. [mm] U U U śr U t δ wartość przesunięcia potencjometru [mm] masymana wartość przesunięcia potencjometru [mm] masymana wartość rezystancji potencjometru obrotowego [Ω] wartość rezystancji potencjometru obrotowego przy danym przesunięciu [Ω] 5

6 WOCŁAW Wyznaczyć wartości błędów δ z zaeżności: δ Uśr U t U śr wartość średnia napięcia da odpowiedniej wartości przesunięcia U t wartość teoretyczna napięcia da odpowiedniej wartości przesunięcia Wyznaczyć masymaną wartość błędu wzgędnego δ oraz wartość przesunięcia przy tórej ta wartość występuje z zaeżności: δ U U śr 00 U U śr wartość średnia napięcia da odpowiedniej wartości przesunięcia U wartość zmierzonego napięcia da odpowiedniej wartości przesunięcia (pomiar da serii ub - wybrać tą wartość, tóra zapewni masymaną wartość wyrażeniu U śr U ) U wartość masymana napięcia da odpowiedniej wartości przesunięcia 6. Wyresy δ [%] Da przesunięcia [mm] a) Wyonać wspóne wyresy zaeżności U t () i U śr () na podstawie danych z tabei (arusz formatu A4) b) Wyonać wspóne wyresy zaeżności U t () i U śr () na podstawie danych z tabei 4 (arusz formatu A4). % 6