MARAS.odt

1.Cel ćwiczenia

2.Wstęp teoretyczny

Podstawowe wielkości opisujące napięcie:

Do podstawowych wielkości opisujących napięcie przemienne należą:

-Wartość chwilowa u(t)

-wartość skuteczna U

- Wartość średnia

- Wartość średnia przebiegu wyprostowanego

- Wartość średnia u(t) – składowa stała

- Współczynnik kształtu

- Współczynnik szczytu

- Wartość miedzy szczytowa dla przebiegu symetrycznego

- Częstotliwość f= 1/T

Dla przebiegów okresowych można określić zależności pomiędzy wielkościami opisującymi napięcie. Wybór miary zależy od celu jej zastosowania i możliwości aplikacyjnych układu pomiarowego. Wartość skuteczna napięcia U jest najczęściej stosowaną miarą napięcia. Wszystkie powszechnie stosowane woltomierze napięc przemiennych są wyskalowane w wartościach skutecznych przebiegu sinusoidalnego. Do pomiaru napięcia przemiennego stosowane są woltomierze elektromechaniczne i elektroniczne. W zależności od zasady działania przetworników wskazanie (wychylenie) jest proporcjonalne do wartości skutecznej lub średniej wyprostowanej lub szczytowej.

Mierniki reagujące na wartość skuteczną umożliwiają pomiar przebiegów odkształconych. Mierniki reagujące na wartość średnią są przeskalowane zgodnie z zależnościa

W przypadku przebiegów o współczynniku kształtu różnym od wartości charakterystycznej dla przebiegu sinusoidalnego mierniki takie nie wskazują wartości skutecznej. Dla danej wartości współczynnika można wyznaczyć błąd pomiary wynikający z odkształcenia przebiegu zgodnie z zależnosciami

Do podstawowych wielkości opisujących napięcie należy współczynnik szczytu . Jest on szczególnie istotny w przypadku elektronicznych (analogowych i cyfrowych) przetworników wartości skutecznej na napięcie stałe, tzw przetworników „true RMS” Przekroczenie dopuszczalnej wartości współczynnika szczytu może być przyczyną błędu pomiaru napięcia wywołanego przesterowaniem toru pomiarowego.

Mierniki reagujące na wartość szczytową są przeskalowane zgodnie z zależnością.

Analogicznie do pomiarów z wykorzystaniem współczynnika kształtu można wyznaczyć błąd pomiaru wynikający z odkształcenia przebiegu.

Wartość współczynnika jest z definicji nie mniejsza niż 1.

Wiarygodność pomiaru przebiegów odkształconych w znacznym stopniu zależy od charakterystyki częstotliwościowej miernika. Mierniki z przetwornikami elektromechanicznymi są przeznaczone do pomiaru sygnałów o częstotliwości w przedziale od kilkudziesięciu do kilkuset herców. Mierniki z przetwornikami elektronicznymi charakteryzują się pasmem kilkudziesięciu kiloherców. Przetworniki cieplne umożliwiają wykonywanie pomiarów do gigaherców. Z tego powodu zastosowanie przetwornika, którego z zasady działania zależy od wartości skutecznej nie jest wystarczającym warunkiem prawidłowego pomiaru napiec przemiennych. 

3. Surowe wyniki pomiarów:

b) porównanie wskazań woltomierzy dla napięć o standardowych przebiegach