Stredná priemyselná škola dopravná, Sokolská 911/94, 960 01 Zvolen Kód ITMS projektu: 26110130667 Názov projektu: Zvyšovanie flexibility absolventov v oblasti dopravy UČEBNÉ TEXTY Pracovný zošit č.2 Vzdelávacia oblasť: Predmet: Ročník, triedy: Tematický celok: Vypracoval: Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť Elektrotechnické merania Tretí, triedy III B, III C Základné merania Ing. Alžbeta Kršňáková Dátum: 12.12.2014 Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ
Obsah 1. TEÓRIA: CHYBY PRI MERANÍ, CIACHOVANIE MERACÍCH PRÍSTROJOV... 3 2. LABORATÓRNE CVIČENIE č.2: CIACHOVANIE VOLTMETRA VERZIA UČITEĽ... 5 3. LABORATÓRNE CVIČENIE č.2: CIACHOVANIE VOLTMETRAVERZIA ŽIAK... 8 4. LABORATÓRNE CVIČENIEč.2:CIACHOVANIEAMPÉRMETRAVERZIA UČITEĽ... 11 5. LABORATÓRNE CVIČENIč.2:CIACHOVANIEAMPÉRMETRAVERZIA ŽIAK... 14 6. POUŽITÉ ZDROJE... 17 Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 2 z 17
CIACHOVANIE MERACIEHO PRÍSTROJA 1. TEÓRIA: CHYBY PRI MERANÍ, CIACHOVANIE MERACÍCH PRÍSTROJOV Chyba merania charakterizuje presnosť merania. Na chybách merania sa podieľajú: - operátor - merací prístroj - meraný objekt Podľa charakteru chyby merania sú: systematické náhodné omyly Systematické chyby - vyskytujú sa pravidelne - nedajú sa odstrániť dajú sa zmenšiť použitím správnej metódy Náhodné chyby - vyskytujú sa nepravidelne, náhodne - dajú sa odstrániť väčším počtom meraní výsledok je aritmetický priemer z nameraných hodnôt Vážne chyby omyly vznikajú z nepozornosti použitím poškodeného meracieho prístroja nekvalifikovaným operátorom Chyba merania sa vyjadruje ako: - absolútna chyba relatívna chyba Absolútna chyba sa vypočíta: Δ = X N X S X N - nameraná hodnota veličiny - nameraná menej presným prístrojom (ciachovaný merací prístroj) X S - skutočná hodnota veličiny - nameraná o triedu presnejším prístrojom Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 3 z 17
Relatívna chyba sa vypočíta: (ciachovným meracím prístrojom).100 [%] Δmax - maximálna absolútna chyba Xmax najväčšia hodnota meracieho rozsahu Ciachovanie je kontrolovanie menej presného meracieho prístroja o triedou presnejším meracím prístrojom. Výsledok ciachovania je zostrojenie korekčnej krivky. Použitím korekčnej krivky sa dá menej presným meracím prístrojom merať s takou presnosťou ako bola presnosť ciachovného ( presnejšieho) meracieho prístroja. Korekčná krivka je závislosť Δ = f(αx) Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 4 z 17
2. LABORATÓRNE CVIČENIE č.2: CIACHOVANIE VOLTMETRA VERZIA UČITEĽ ZADANIE ÚLOHY: Oboznámte sa s predloženými voltmetrami a podľa značiek na číselníku určte, ktorý z prístrojov je ciachovný (presnejší) a ktorý ciachovaný (menej presný). Zostavte zapojenie na meranie korekčnej krivky, zrealizujte meranie a výsledky merania graficky vyhodnoťte. Vo vyhodnotení merania posúďte, či ciachovaný voltmeter vyhovuje predpísanej triede presnosti. SCHÉMA ZAPOJENIA: SÚPIS PRÍSTROJOV: zdroj - potenciometer - ciachovný voltmeter - ciachovaný voltmeter - POSTUP PRI MERANÍ : - pred meraním nastavte ručičky oboch prístrojov na nulu, - pomocou potenciometra nastavte výchylky po 10 dielikoch do maximálneho rozsahu stupnice na presnom voltmetri, - údaje z obidvoch prístrojov zapíšte do tabuľky, - výchylky kontrolného prístroja najprv zvyšujte po 10 dielikoch na maximálnu hodnotu a potom znižujte po 10 dielikoch na nulu, - z údajov nameraných a vypočítaných hodnôt zostrojte korekčnú krivku. Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 5 z 17
TABUĽKA NAMERANÝCH A VYPOČÍTANÝCH HODNÔT: č.m αx Ux α N U N Δ 1 č.m. αx Ux α N U N Δ 2 Δ hore dole 1 24 2 23 3 22 4 21 5 20 6 19 7 18 8 17 9 16 10 15 11 14 12 13 VÝPOČET: rozsah V x k X = --------------------------------- počet dielikov stupnice V x U X = α x. k x rozsah V N k N = --------------------------------- počet dielikov stupnice V N U N = α N. k N Δ 1 = U X - U N Δ 2 = U X U N Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 6 z 17
.100 [%] Δ max je najväčšia korekcia X max najväčšia hodnota meracieho rozsahu GRAFICKÁ ZÁVISLOSŤ: Δ=f(α x ) Mierky: x - α x y - Δ Δ α X [dielik] VYHODNOTENIE MERANIA: Napíšte využitie korekčnej krivky. Posúďte, či ciachovaný prístroj vyhovuje predpísanej triede presnosti. Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 7 z 17
3. LABORATÓRNE CVIČENIE č.2: CIACHOVANIE VOLTMETRAVERZIA ŽIAK ZADANIE ÚLOHY: Oboznámte sa s predloženými voltmetrami a podľa značiek na číselníku určte, ktorý z prístrojov je ciachovný (presnejší) a ktorý ciachovaný (menej presný). Zostavte zapojenie na meranie korekčnej krivky, zrealizujte meranie a výsledky merania graficky vyhodnoťte. Vo vyhodnotení merania posúďte, či ciachovaný voltmeter vyhovuje predpísanej triede presnosti. SCHÉMA ZAPOJENIA: SÚPIS PRÍSTROJOV: zdroj - potenciometer - ciachovný voltmeter - ciachovaný voltmeter - POSTUP PRI MERANÍ : Sem napíšte, ako ste postupovali pri meraní. Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 8 z 17
TABUĽKA NAMERANÝCH A VYPOČÍTANÝCH HODNÔT: č.m αx Ux α N U N Δ 1 č.m. αx Ux α N U N Δ 2 Δ hore dole 1 24 2 23 3 22 4 21 5 20 6 19 7 18 8 17 9 16 10 15 11 14 12 13 VÝPOČET: rozsah V x k X = --------------------------------- počet dielikov stupnice V x U X = α x. k x rozsah V N k N = --------------------------------- počet dielikov stupnice V N U N = α N. k N Δ 1 = U X - U N Δ 2 = U X U N Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 9 z 17
.100 [%] Δ max je najväčšia korekcia X max najväčšia hodnota meracieho rozsahu GRAFICKÁ ZÁVISLOSŤ: Δ=f(α x ) Mierky: x - α X y - Δ Δ α X [dielik] VYHODNOTENIE MERANIA: Napíšte využitie korekčnej krivky. Posúďte, či ciachovaný prístroj vyhovuje predpísanej triede presnosti. Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 10 z 17
4. LABORATÓRNE CVIČENIEč.2:CIACHOVANIEAMPÉRMETRAVERZIA UČITEĽ ZADANIE ÚLOHY: Oboznámte sa s predloženými ampérmetrami a podľa značiek na číselníku určte, ktorý z prístrojov je ciachovný (presnejší) a ktorý ciachovaný (menej presný).zostavte zapojenie na meranie korekčnej krivky, zrealizujte meranie a výsledky merania graficky vyhodnoťte. Vo vyhodnotení merania posúďte, či ciachovaný ampérmeter vyhovuje predpísanej triede presnosti. SCHÉMA ZAPOJENIA: SÚPIS PRÍSTROJOV: zdroj - potenciometer - reostatciachovaný ampérmeter - ciachovný ampérmeter - POSTUP PRI MERANÍ: - pred meraním nastavte ručičky oboch prístrojov na mechanickú nulu, - pomocou potenciometra a reostatu nastavte výchylky po 10 dielikoch do maximálneho počtu dielikov stupnice na presnom ampérmetri, - údaje z obidvoch prístrojov zapíšte do tabuľky, - výchylky kontrolného prístroja najprv zvyšujte po 10 dielikoch na maximálnu hodnotu dielikov stupnice a potom po 10 dielikoch znižujte na nulu, - údaje z obidvoch prístrojov zapisujte do tabuľky, - z údajov nameraných a vypočítaných hodnôt zostrojte korekčnú krivku. Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 11 z 17
TABUĽKA NAMERANÝCH A VYPOČÍTANÝCH HODNÔT: č.m αx Ix α N I N Δ 1 č.m. αx Ix α N I N Δ 2 Δ hore dole 1 20 2 19 3 18 4 17 5 16 6 15 7 14 8 13 9 12 10 11 VÝPOČET: rozsah A x k X = --------------------------------- počet dielikov stupnice A x I X = α x. k x rozsah A N k N = --------------------------------- počet dielikov stupnice A N I N = α N. k N Δ 1 = I X I N Δ 2 = I X I N Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 12 z 17
.100 [%] Δ max je najväčšia korekcia X max najväčšia hodnota meracieho rozsahu GRAFICKÁ ZÁVISLOSŤ: Δ=f(α x ) Mierky: x α x y - Δ Δ α X [dielik] VYHODNOTENIE MERANIA: Napíšte využitie korekčnej krivky. Posúďte, či ciachovaný prístroj vyhovuje predpísanej triede presnosti. Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 13 z 17
5. LABORATÓRNE CVIČENIč.2:CIACHOVANIEAMPÉRMETRAVERZIA ŽIAK ZADANIE ÚLOHY: Oboznámte sa s predloženými ampérmetrami a podľa značiek na číselníku určte, ktorý z prístrojov je ciachovný (presnejší) a ktorý ciachovaný (menej presný).zostavte zapojenie na meranie korekčnej krivky, zrealizujte meranie a výsledky merania graficky vyhodnoťte. Vo vyhodnotení merania posúďte, či ciachovaný ampérmeter vyhovuje predpísanej triede presnosti. SCHÉMA ZAPOJENIA: SÚPIS PRÍSTROJOV: zdroj - potenciometer - Reostatciachovaný ampérmeter - ciachovný ampérmeter - POSTUP PRI MERANÍ: Sem napíšte ako ste postupovali pri meraní. Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 14 z 17
TABUĽKA NAMERANÝCH A VYPOČÍTANÝCH HODNÔT: č.m αx I X α N I N Δ 1 č.m. αx Ix α N I N Δ 2 Δ hore dole 1 20 2 19 3 18 4 17 5 16 6 15 7 14 8 13 9 12 10 11 VÝPOČET: rozsah A x k X = --------------------------------- počet dielikov stupnice A x I X = α x. k x rozsah A N k N = --------------------------------- počet dielikov stupnice A N I N = α N. k N Δ 1 = I X I N Δ 2 = I X I N Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 15 z 17
.100 [%] Δ max je najväčšia korekcia X max najväčšia hodnota meracieho rozsahu GRAFICKÁ ZÁVISLOSŤ: Δ=f(α x ) Mierky: x α x y - Δ Δ α X [dielik] VYHODNOTENIE MERANIA: Napíšte využitie korekčnej krivky. Posúďte, či ciachovaný prístroj vyhovuje predpísanej triede presnosti. Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 16 z 17
6. POUŽITÉ ZDROJE 1. Elektrotechnická měření; BEN technická literatúra, Praha 2008 2. Antošovský V.: Elektrické merania I. Alfa press, s.r.o.; Bratislava 2007 Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ Strana 17 z 17