Author
others
View
4
Download
0
Embed Size (px)
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
VAJA 1
Besedilo naloge
Ugotovite napetost med sponkama A-B in tok veje C-D danega
linearnega vezja ter določite sistematične pogreške vključitve
instrumentov v vezje! Določite tudi sistematske pogreške vključitve
instrumentov pri merjenju napetosti, toka in moči na bremenu!
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Merjenje napetosti
Theveninovo nadomestno vezje
UAB
A
B
RAB
UAB
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Merjenje napetosti
Theveninovo nadomestno vezje
UAB
A
B
RAB
RV UV
ABV
VABV
RR
RUU
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Merjenje napetosti
Sistematski pogrešek (relativni)
AB
ABV
U
UUe
ABVABV
AB
ABV
V
AB
V
1
111
RRRR
R
RR
R
U
U
0AB
V eR
R
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Merjenje napetosti
Če hočemo določiti UAB (in RAB), potrebujemo 2 meritvi...
UAB
A
B
RAB
RV1 UV1
ABV1
V1ABV1
RR
RUU
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Merjenje napetosti
Če hočemo določiti UAB (in RAB), potrebujemo 2 meritvi...
UAB
A
B
RAB
RV2 UV2
ABV2
V2ABV2
RR
RUU
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Merjenje napetosti
Če hočemo določiti UAB (in RAB), potrebujemo 2 meritvi...
UAB
A
B
RAB
UV2
ABV2
V2ABV2
RR
RUU
RV2
V2V1V1V2
V1V2V2V1AB
URUR
RRUUU
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Merjenje toka
Nortonovo nadomestno vezje
ICD
C
D
RCD ICD
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Merjenje toka
Nortonovo nadomestno vezje
ICD
C
D
RCD A RA
IA
ACD
CDCDA
RR
RII
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Merjenje toka
Sistematski pogrešek (relativni)
CD
CDA
I
IIe
ACDACD
A
ACD
CD
CD
A
1
111
RRRR
R
RR
R
I
I
00 eRA
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Če hočemo določiti ICD (in RCD), potrebujemo 2 meritvi...
A1CD
CDCDA1
RR
RII
ICD
C
D
RCD RA1
Merjenje toka
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Če hočemo določiti ICD (in RCD), potrebujemo 2 meritvi...
A2CD
CDCDA2
RR
RII
ICD
C
D
RCD RA2
Merjenje toka
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Če hočemo določiti ICD (in RCD), potrebujemo 2 meritvi...
A1A1A2A2
A1A2A2A1CD
RIRI
RRIII
A2CD
CDCDA2
RR
RII
ICD
C
D
RCD RA2
Merjenje toka
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Merjenje napetosti bremena
U0
RN
Rb
bN
b0b
RR
RUU
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Merjenje napetosti bremena
U0
RN
Rb V RV
V
V
RRR
RRUU
bN
b
0V
...bU
b
bv
U
UUe
Rb
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Merjenje toka bremena
U0
RN
Rb
bN
0b
RR
UI
Rb
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Merjenje toka bremena
U0
RN
Rb
AbN
0A
RRR
UI
A
RA
bIe
Rb
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Merjenje moči bremena
U0
RN
Rb
bbb IUP
W
V
A W
Rb
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Merjenje toka bremena
U0
RN
Rb
W
RW,t, RW,n
bPetW,
2
W RIIUP bbb
Rb
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Merjenje toka bremena
U0
RN
Rb
W
RW,t, RW,n
bPe
nW,
2
bW
R
UIUP bb
Rb
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
VAJA 2 Besedilo naloge
Ugotovite odzivni čas Ta in mejno frekvenco fm merilnega člena in
poiščite njun medsebojni odnos. Uporabite digitalni spominski
osciloskop.
Fun.
generator Osciloskop
R
C
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
R
C u1 u2
iR
iC
Matematični model merilnega člena
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
τteUu 102
τ3 τ2 τ1 t 0
1 95,0
aT 02 Uu
ττ 3 195,00
2
a
TTe
U
ua
Odziv merilnega člena na stopnico
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Odziv merilnega člena na sinusno obliko vhodnega signala
R
C u1 u2
iR
iC
RCω
ωUωCR
RωUωU
,
j1
1j
jjj 112
ωω
ω1
1ωωj
1
2
221
2
u
u
τG
jU
jUG
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
22ω1
1ω
τG
G()
1
fm f
21
Odziv merilnega člena na sinusno obliko vhodnega signala
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Eksperimentalno ugotavljanje
amplitudne karakteristike
1
t
2u
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
1
t
t(fm)
21
t(fmax) 0
fm fmax fmin
2u
Eksperimentalno ugotavljanje
amplitudne karakteristike
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
minmax
min
max ff
ff
ft
ft mm
minminmaxmax
fffft
ftf mm
Eksperimentalno ugotavljanje
amplitudne karakteristike
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Povezava med Ta in fm
22ω1
1ω
τG
2
1
13
2 oz. 1 amT
f
aa
mTT
f2
1
2
3
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Besedilo naloge
Izmerite neznano napetost Ux po odklonski in kompenzacijski metodi.
Ugotovite vpliv ločljivosti na merilni rezultat.
UX,0
RX,0
UX
VAJA 3
+
-
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Besedilo naloge
Izmerite neznano napetost Ux po odklonski in kompenzacijski metodi.
Ugotovite vpliv ločljivosti na merilni rezultat.
UX,0
RX,0
V UX PC
VAJA 3
+
-
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
UX,0
RX,0
V UX PC
+
VAJA 3
Besedilo naloge
Izmerite neznano napetost Ux po odklonski in kompenzacijski metodi.
Ugotovite vpliv ločljivosti na merilni rezultat.
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
VAJA 3
UX,0
RX,0 N
UX
PC
+ RN
A
Rp
Up
+
Ip
Besedilo naloge
Izmerite neznano napetost Ux po odklonski in kompenzacijski metodi.
Ugotovite vpliv ločljivosti na merilni rezultat.
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Odklonska metoda merjenja napetosti
x,0V
x,0x,0V1
RR
RUUE
Sistematični pogrešek zaradi notranje upornosti vira:
UX,0
RX,0
V UX PC
+
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
V,0Vx UUU =E2
UX,0
RX,0
V UX PC
+
Odklonska metoda merjenja napetosti
Sistematični pogrešek zaradi ničelnega odklona V-metra (offset):
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Sistematični pogrešek zaradi ničelnega odklona V-metra (offset):
=E2
Odklonska metoda merjenja napetosti
V PC
V,0Vx UUU
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
t
uV,0/V
0,000 001 X V
npr.:
Odklonska metoda merjenja napetosti
Če merimo z veliko ločljivostjo, opazimo, da napetost niha – negotovost merjenja
V PC
V,0u
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Če merimo z veliko ločljivostjo, opazimo, da napetost niha – negotovost merjenja
t
uV,1 /V
0,960 4X X X V
npr.:
Odklonska metoda merjenja napetosti
UX,0
RX,0
V UX PC
+
V,1u
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Koliko različnih nivojev bi ločili s takim voltmetrom, če je npr. UD=1 V?
10 000 000 ?
Se pravi μ 1,0
V 1
Q
D
V
UR
Odklonska metoda merjenja napetosti
npr.:
0,960 4X X X V
UX,0
RX,0
V UX PC
+
ločljivost
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Če prikaz ni stabilen, je R določen kot
V,1D
s U
UR
Odklonska metoda merjenja napetosti
npr.:
0,960 4X X X V
UX,0
RX,0
V UX PC
+
efektivna ločljivost
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Koliko bitov bi rabili za to?
RENOD 10log
Odklonska metoda merjenja napetosti
npr.:
0,960 4X X X V
UX,0
RX,0
V UX PC
+
efektivno št. mest prikaza
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Kakšen bi bil merilni rezultat?
21Vx,0 EEUU
V,1V,12V,02x,0 UsUsUsUu
Odklonska metoda merjenja napetosti
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Kompenzacijska metoda merjenja napetosti
02V,Rx,0 N UUU
UX,0
RX,0 N
UX
PC
+ RN
A
Rp
Up
+
Ip
NpRNRIU
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Odčitek voltmetra – stresanje nekoliko večje kot pri odklonskem principu:
t
uV,2 /V
Kompenzacijska metoda merjenja napetosti
UX,0
RX,0 N
UX
PC
+ RN
A
Rp
Up
+
Ip
V,2u
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Odčitek voltmetra – stresanje nekoliko večje kot pri odklonskem principu:
1,037 5XX X V
npr. :
Kompenzacijska metoda merjenja napetosti
UX,0
RX,0 N
UX
PC
+ RN
A
Rp
Up
+
Ip
t
uV,2 /V
V,2u
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Odčitek voltmetra – stresanje nekoliko večje kot pri odklonskem principu:
V,2D
s U
UR
RENOD 10log
Kompenzacijska metoda merjenja napetosti
1,037 5XX X V
npr. :
UX,0
RX,0 N
UX
PC
+ RN
A
Rp
Up
+
Ip
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Besedilo naloge
Analitično in eksperimentalno preverite (statično) karakteristiko četrtinskega
in polnega odklonskega Wheatstonovega mostiča. Z avtomatskim
uravnovešanjem mostiča izboljšajte linearnost četrtinskega mostiča z
napetostno krmiljenim napetostnim generatorjem.
VAJA 4
R6
R7 V
R1
R2 R4
R3
U0
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Karakteristika mostiča
R1
R2 R4
R3
U0 U5 UA
21
20A
RR
RUU
AB5 UUU
43
40B
RR
RUU
UB
43213241
0RRRR
RRRRU
U5 = ?
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Uravnotežen mostič
R1
R2 R4
R3
U0 U5
U5 = 0 !
0 3241 RRRR
4
3
2
1
R
R
R
R
0
4321
324105
RRRR
RRRRUU
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Uravnotežen mostič
R1
R2 R4
R3 U0
0
4321
324105
RRRR
RRRRUU
U5 = 0 !
0 3241 RRRR
4
3
2
1
R
R
R
R
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
četrtinski mostič
¼ V
R
R R
R
U0
43213241
05RRRR
RRRRUU
R = R + DR
RRR
RRRRU
22
2
0D
D
R
RU
D 0
4
1
DR
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
četrtinski mostič
¼ RR
UD
04
1
U5
R
RD
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
polni mostič
1 V
R
R R
R
U0
R = R + DR
RRRRRRRR
RRRRRRRRUU
DDDD
DDDD 05
R
RU
D 0
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
U5
R
RD
R
RU
D0
polni mostič
1
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
polni mostič
1
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
polni mostič
1
procesni
tlak
vakum ali
atmosferski tlak
R1 R4 R2 R3
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
R6
R7 V
R
R R
R
U0
Vloga R6 in R7
-0.003
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
R6
R7 V
R
R R
R
U0
Vloga R6 in R7
-0.003 -0.006 0.005 0.000
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
VAJA 5
Besedilo naloge
Umerite izmenični voltmeter po primerjalni metodi.
U0
R2
R1
V VN
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Umerjanje ali kalibracija
Umerjanje oz. kalibracija pomeni niz operacij, s katerimi
ugotavljamo povezave med vrednostmi, ki jih kaže kalibrirani
instrument (voltmeter), ter pripadajočimi vrednostmi, ki so
realizirane z etaloni pod določenimi pogoji.
V VN
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Umerjanje ali kalibracija
Umerjanje oz. kalibracija pomeni niz operacij, s katerimi
ugotavljamo povezave med vrednostmi, ki jih kaže kalibrirani
instrument (voltmeter), ter pripadajočimi vrednostmi, ki so
realizirane z etaloni pod določenimi pogoji.
Rezultat umerjanja pogreški kazanja (temeljni pogreški),
negotovost (certifikat)
Umerjanje Naravnavanje ali justiranje
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
napake
1,3 °C
0,2 °C
1,4 °C
0,1 °C
0,7 °C
-0,4 °C
0,3 °C
1,1 °C
negotovosti
0,4 °C
0,5 °C
0,4 °C
0,5 °C
0,4 °C
0,4 °C
0,5 °C
0,5 °C
u(točke ledišča) = 0,005 °C
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Primerjalno umerjanje
V VN
Pogrešek voltmetra E = Ui - U
Ui U
oz. E = Ui – (UN,i – EN)
UN,i – EN
Kolikšen je pogrešek voltmetra?
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
V VN
Primerjalno umerjanje
Ali je to vse, za kar se moti?
E = EN + Ep + Eh + Eq + Et nestabilnost, ponovljivost, vira, vezja,
odčitka voltmetra
histereza voltmetra
ločljivost voltmetra
lezenje voltmetra
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
V VN
Pogrešek zaradi časovne nestabilnosti (ponovljivosti)
merjene napetosti - Ep
Statistično (st.odklon)
ali
kar pravokotna porazdelitev
32
min,max, pp
p
EEEu
0 EpUi
ipU ( )
Primerjalno umerjanje
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
V VN
U0
Ui
Eh
32
max,h
h
EEu
Pogrešek zaradi histereze voltmetra - Eh
Primerjalno umerjanje
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
V VN
32
max,q
q
EEu
7 8 9
Eq,max = Q = 0,05 V
Primerjalno umerjanje
Pogrešek zaradi ločljivosti voltmetra - Eq
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
V VN
Na podlagi spremljanja
zgodovine kalibracij
Primerjalno umerjanje
Pogrešek zaradi dolgoročne nestabilnosti (lezenja)
voltmetra - Et
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
V VN
Primerjalno umerjanje
Pogrešek referenčnega voltmetra - EN
NN EuE
2 , kk
EUEu NN
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Laboratorij za metrologijo In kakovost
Gregor Geršak, Meritve, Laboratorijske vaje, DRAFT VERZIJA,
možne napake!, 2010/11
Negotovost Ui
t2q2h2p2N2 EuEuEuEuEuUu ic
Primerjalno umerjanje
Ui = UN,i – EN + Ep + Eh + Eq + Et
icNiNi UuEUU ,