Antud: R1=2,2 k tolerantsiga 5% R2=3,9 k tolerantsiga 10% Mõõdetud: R1=2,205 k R2=3,823 k Takistuste mõõtemääramatused: R1 = ± (0,15 + 0,05 * (Rk / R 1)) * R1 / 100 = = ± (0,15 + 0,05 * (200 / 2205 1)) 2205/100= ± 2,305 R2 = ± (0,15 + 0,05 * (Rk / R 1)) * R2 / 100 = = ± (0,15 + 0,05 * (200 / 3823 1)) * 3823 / 100 = ± 3,923 R1=2205 ± 2.305 R2=3823 ± 3,923 Toa temperatuuri mõõtmine Kasutasime takistustermomeetrit Pt100 Takistustermomeetri takistus temperatuuril 0°C on R0 = 100 Materjal omadusega W100 = 1,3910 Takistustermomeetri takistuse väärtus RT = 110,5 Ühendusjuhtmete takistus r = 0,15 Parandatud termomeetri takistuse väärtus RT = 110,5 0,15 = 110,35 Takistuse suhteline sõltuvus temperatuurist WT = RT / R0 = 110,5 / 100 = 1,105 Temperatuur T 27,2°C Täpsusklassiga määratud takistustermomeetri mõõteviga T1 = ± 0,4°C Takistuse mõõteviga RT = ± (0,15 + 0,05 * (Rk / R 1)) * RT / 100 =
Takistuste mõõtemääramatused: R1 = ± (0,15 + 0,05 * (Rk / R 1)) * R1 / 100 = = ± (0,15 + 0,05 * (20 / 2,223 1)) * 2,223*103 / 100 = ± 12,2.. ± 12 R2 = ± (0,15 + 0,05 * (Rk / R 1)) * R2 / 100 = = ± (0,15 + 0,05 * (20 / 3,936 1)) * 3,936*103 / 100 = ± 13,9.. ± 14 R1 = 2223 ± 12 R2 = 3936 ± 14 Takistuse tegelik väärtus on lubatud piirides. Toa temperatuuri mõõtmine Kasutasime takistustermomeetrit Pt100 Takistustermomeetri nimiväärtus toatemperatuuril 0°C on R0 = 100 Materjal omadusega W100 = 1,3910 Takistustermomeetri takistuse väärtus RT = 109,50 Ühendusjuhtmete takistus r = 0,17 Parandatud termomeetri takistuse väärtus RT = 109,50 0,17 = 109,33 Takistuse suhteline sõltuvus temperatuurist WT = RT / R0 = 109,33 / 100 = 1,0933 Temperatuur T 23,7°C Täpsusklassiga määratud takistustermomeetri mõõteviga T1 = ± 0,4°C Takistuse mõõteviga RT = ± (0,15 + 0,05 * (Rk / R 1)) * RT / 100 =
Töö käik 1. Takistuse mõõtmine multimeetriga 1.1 Resistoride takistuse mõõtmine Takistite nominaalväärtused: R1 = 2.7 M ± 10% ja R2 = 200 ± 10% Mõõdetud takistite väärtused: R1 = 2.6707 M ja R2 = 190.04 Leian piirvead ± 10% on 0,27 M mõõdetu ja piirviga vaadates piisaks ka 2%, et jääks lubatud piiridesse. 10% on 2 ka see takisti on lubatud piirides. 1.2 Toa temperatuuri mõõtmine Kasutasime takistustermomeetrit Pt100 Takistustermomeetri takistus temperatuuril 0°C on R0 = 100 Materjal omadusega W100 = 1,3910 Termoresistori täpsusklass on B Takistustermomeetri takistuse väärtus RT = 110,42 Ühendusjuhtmete takistus r = 0,04 RT parandatud väärtus on: RT r = 110,42 0,04 = 110,38 Takistuse suhte sõltuvus temperatuurist: ja tabelist vaadatuna Leian takistuse muutuse R ja temperatuuri muutuse T vaheline seos mõõdetud temperatuuri T ümbruses: Leian takistuse mõõtmise vea
200 190,007 $ = ± @0,15 + 0,05 - 1FD = ±0,29 190,007 100 5 % 20 - st on 1 k ja leitud mõõteviga on sellest küll väiksem, kuid mõõdetud takisti väärtus erineb täiesti takistil äramärgitud nominaalväärtusest, seega pole takistuse tegelik väärtus lubatud piirides. 1.2 Toa temperatuuri mõõtmine Takistustermomeetri takistus temperatuuril 0°C on R0 = 100 Kasutasime takistustermomeetrit Pt100 Materjal omadusega W100 = 1,3910 Takistustermomeetri takistuse väärtus RT = 110,77 Termoresistori täpsusklass on B Ühendusjuhtmete takistus r = 0,04 RT parandatud väärtus on: RT r = 110,77 0,04 = 110,73 Takistuse suhte sõltuvus temperatuurist: 110,73 = = = 1,1073 IIJ JJIJ +27 ° " 100
Resistor R2 (mõõdetud):R2m=3,87 k Arvutan mõõtmise piirvead, kasutades tehnilistes andmetes antud piirvigade eeskirja: Mõõtepiirkonnad on vastavalt 200 k ja 2000 k. Takistuste piirvead: R1=±(0,15+0,05*(Rk/R-1))*R1/100=±(0,15+0,05*(200/999-1)*999/100=±1,6 R2=(±0,15+0,05*(Rk/R-1))*R1/100=±(0,15+0,05*(2000/3,87-1)*3,87/100=±1,35 k R1= 0,99 k±1,6 R2=3,87 k±1,35 k Takistuse ühel juhul vastab lubatud piiridele ja teine on üle lubatud üle normi. b) Toa temperatuuri mõõtmine Takistustermomeetri takistus: Temperatuuril 0°C : R0:100 temperatuuril 100°C :R100:139,1 Materjal omadusega : W100 = 1,3910 Termoresistori täpsusklass: B Takistustermomeetri takistuse mõõdetud väärtus R = 111,111 Ühendusjuhtmete takistus: r =0,006 Parandatud termomeetri takistuse väärtus Rt=111,111-0,006=111,105 c) Temperatuuri arvutamine Takistuse suhteline sõltuvus temperatuurist Wt==111,105/100=1,111 Leitud Wt=1,111 väärtus asub tabelis 1,1107 ja 1,1147 vahele.
Tallinna Tehnikaülikool Automaatikainstituut Aruanne Aines ISS0050 Mõõtmine Ahela parameetrid Õpilane: Tallinn 2011 1. Takistuse mõõtmine multimeetriga 1.1 Resistoride takistuse mõõtmine Antud: R1=560 ±10% R2=200 ±10% Mõõdetud: R1=562 R2=190.1 Rjuhe = -0.002 R1=561.9±1.6 R2=189.95±0.29 Takistuse tegelik väärtus on tolerantsiga lubatud piirides. 1.2 Toa temperatuuri mõõtmine Kasutatava takistustermomeetri tüüp on TCP-107 9 RT = 110,6 r = -0,002 RT parandatud väärtus on RT-r = 110,602 R0 = 100 WT = RT/R0 = 110,602/100 = 1,106 T = 26 ºC 1.1029 + x 0.00004 = 1.106 Lahendame selle ja leidame, et x = 77,5 Temperatuuri saame leida järgnevalt: 26 °C + x 0.01 °C = (26 + 77,5 0.01) = 26,775 °C R RT = ±0,15 + 0,05 k - 1 = ±0,19 Takistuse mõõteviga R
Tutvuda mitmete mõõtevahenditega kaksklemmi parameetrite mõõtmiseks. Töö käik 1. Takistuse mõõtmine multimeetriga 1.1 Resistoride takistuse mõõtmine R1 OMLT-2 nominaalväärtus 200 k Näit:197,6 k Nominaalviga 10% R1=±[0,15+0,05(Rk/R-1])*R/100 kus Rk=200 ja R=197600 R1=±0,4 Jääb nominaalvea piiridesse R2 MUT-2 nominaalväärtus 36 Näit:35,3 Nominaalviga teadmata. R2=±[0,15+0,05(Rk/R-1)]*R/100 kus Rk=200 ja R=35,3 R2=±0,136 1.2 Toa temperatuuri mõõtmine Kasutatava takistustermomeetri tüüp on TCP-107 9 RT = 111,0 r = 0,16 RT parandatud väärtus on RT-r = 110,84 R0 = 100 WT = RT/R0 = 110,84/100 = 1,1084 T = 26 ºC Termomeetri instrumentaalne viga = ± 0,5 ºC Rk Takistuse mõõteviga RT = ±0,15 + 0,05 - 1 = ±0,19 R 1 0,19 Takistusest tulenev temperatuuri viga: Tr = ± = ±0,48°C
1 = ± 0,15 + 0,05 - 1 = ± 0,15 + 0,05 - 1 = ±12,673 1 100 2673 100 5% 2700-st on 135 12,673 on väiksem, kui nominaalviga. 2 200 78,6 2 = ± 0,15 + 0,05 - 1 = ± 0,15 + 0,05 - 1 = ±0,1786 2 100 78,6 100 10% 75-st on 7,5 0,1786 on väiksem, kui nominaalviga. Toa temperatuuri mõõtmine: Takistustermomeetri tüüp on Pt100 Takistus toatemperatuuril on = 110,42 . Ühendusjuhtme takistuse väärtus on = 0,17 . parandatud väärtus on = 110,42 - 0,17 = 110,25 . Takistus temperatuuril 0° on 0 = 100 . Takistuse suhe 110,25 = = = 1,1025 0 100 Temperatuuri väärtus = 20 + 6 = 26° Takistuse muutus 200 110,25 = ± 0,15 + 0,05 - 1 = ± 0,15 + 0,05 - 1 = ±0,21025
Pt 100, elektrilised komponendid. Töö käik 1.1 Resistoride takistuse mõõtmine Nominaalväärtused ja tolerantsid: R1n 750 ± 5 % = (750 ± 37,5) R2n = 190 ± 2% = (190 ± 3,8) Mõõtmiste tulemused: R1=739 R2=190 R = ± [0,15 + 0,05*((Rmp / R) 1)] % R1 = ± 1,45 % = ± 10,7 R2 = ± 5,36 % = ± 10,19 R1 = 739 ± 10,7 R2 = 190 ± 10,19 Tegelik väärtus on tolerantsiga lubatud piires. 1.2 Toa temperatuuri mõõtmine Kasutatava takistustermomeetri Pt100 takistus temperatuuril 0°C on Ro=100 ning materjal on omadusega W100=1,3910. Rt =110,97 (Termoresistor) Rj =0,17 (Juhe) Rt+j = 111,14 Temperatuur: Wt = Rt / R0 R0 = 100 Wt = 1,1097 T = 25 + (1,1097 1,105) / (1,1097 1,105) = 26,857 °C T/R antud punkti ümbruses (kraadid kelvinites): T/R = 1 / ((1,1097 1,105) * 100) = 2,5°C / Multimeetri viga Rt mõõtmisel (R = ± [0,15 + 0,05*((Rmp / R) 1)] %): Rmp =200Ohm Rj = ± 0,100 R t+j = ± 0,211
Need on erinevate metallide sulamid. Nt. Nikeliin, nikroon. R=*l/S R- takistus (), - eritakistus (*m) või *mm2/m, l- juhi pikkus (m), S- juhi ristlõike pindala (m2) või mm2 2. Takistuse sõltuvus temperatuurist Metallide elektritakistus on põhjustatud positiivsete metalliioonide segavast mõjust elektronide liikumisele. Mida kõrgem on temperatuur, seda kiiremini ioonid võnguvad ja takistavad elektrone. Temperatuuri tõustes takistus kasvab. Seda nähtust kasutatakse takistustermomeetri ja termoandurite töös. 1911. aastal avastati, et elavhõbeda jahutamisel -269 kraadini kaob selle elektritakistus. Nähtust hakati nimetama ülijuhtivuseks. See on väga kasulik nähtus, sest kui takistus puudub, siis juhtmed ei soojene ja kadusid ei teki. R=R0·(1+·t) R- takistus (), R0- takistus 0 kraadi juures (), - takistuse temperatuuritegur (1/°C), t temperatuuri muutus (°C) 3. Elektrivoolu soojuslik toime ja töö. Joulie'i-Lenzi seadus
tööpõhimõte. Automaatpotentsiomeetris toimub mõõdetava emj. ja termopaaride vabade otste emj. kompenseerimine automaatselt. Töövool valitakse käsitsi. Skeem (eksamil antud) 7 14. Elektrilised takistustermomeetrid. Füüsikalised alused. Takistustermomeetrite ehitus. Takistustermomeetrite tüübid ja karakteristikud. NTC ja PTC termistorid. Elektrilise takistustermomeetri (ttm) töö põhineb elektrijuhtide elektritakistuse sõltuvusel temperatuurist. Koosneb termotakistist, elektritoiteallikast ja elektrimõõteriistast termotakisti takistuse muutuse registreerimiseks. Mõõteriistaks on logomeeter või vahelduvvoolu mõõtesild. On plaatina- ja vasktakistustermomeetrid, esimese mõõtepiirkond on -260...750°C, teisel -50... 180 °C, plaatinast ttm on täpsem, tal on 5 korda suurem eritakistus, kuid vasest ttm-d on vibratsioonikindlamad.
tööpõhimõte. Automaatpotentsiomeetris toimub mõõdetava emj. ja termopaaride vabade otste emj. kompenseerimine automaatselt. Töövool valitakse käsitsi. Skeem (eksamil antud) 7 14. Elektrilised takistustermomeetrid. Füüsikalised alused. Takistustermomeetrite ehitus. Takistustermomeetrite tüübid ja karakteristikud. NTC ja PTC termistorid. Elektrilise takistustermomeetri (ttm) töö põhineb elektrijuhtide elektritakistuse sõltuvusel temperatuurist. Koosneb termotakistist, elektritoiteallikast ja elektrimõõteriistast termotakisti takistuse muutuse registreerimiseks. Mõõteriistaks on logomeeter või vahelduvvoolu mõõtesild. On plaatina- ja vasktakistustermomeetrid, esimese mõõtepiirkond on -260...750°C, teisel -50... 180 °C, plaatinast ttm on täpsem, tal on 5 korda suurem eritakistus, kuid vasest ttm-d on vibratsioonikindlamad.
millivoltmeetri või mõne teise mõõteriistaga. Täpismõõtmistel kasutatakse differensiaaltermopaari (kahte termopaari) mille ühte termopunkti hoitakse püsitemperatuuril näiteks sulavas jääs. Erinevate termopaaridega saab mõõta temperatuure vahemikus -270 °C +2500 °C. Takistustermomeetrite puhul kasutatakse mõõteriistaks temperatuuri ühikutesse gradueeritud skaalaga logomeetrit või mõõtesilda. 7.Takistustermomeetri töö põhineb elektrijuhtide_metallide, nende sulamite, ent ka teatud pooljuhtide_elektritakistuse sõltuvusel temperatuuurist. Termomeetri komplekti kuulub temperatuuritajurina termotakisti, elektritoiteallikas ja elektrimõõteriist termotakisti takistuse muutuse registreerimiseks. Harilikult on toiteallikas tavaline kuivelement, mõõteriistana töötab logomeeter voi vahelduvvoolumõõtesild, mis gradueeritakse temperatuurikraadises, arvastades töötamist konkreetse termotakistiga. 8
1.Andurite definitsioon ja liigitus. Anduritele esitatavad nõuded, ideaalkarakteristikud. Andur on automaatsüsteemi osa, mis muundab kontrollitava suuruse mõõtmiseks, edastamiseks, säilitamiseks, registreerimiseks, võimendamiseks või juhitavasse seadmesse suunamiseks sobivasse vormi (optiliseks, mehaaniliseks või elektriliseks signaaliks). Andur koosneb tavaliselt tajurist (esmamuundurist) ja ühest või mitmest vahemuundurist. Mõnel juhul moodustab anduri ainult tajur (nt. termopaar, takistustermomeetri andur). Joonisel 0.2.1 on toodud tüüpilise anduri plokkskeem. Andurid liigitatakse füüsikalise tööpõhimõtte järgi: 1. elektrisuuruste muutusel põhinevad andurid : induktiivandurid, mahtuvusandurid, takistusandurid; 2. optilised, kasutavad elektrimagnetilisi protsesse lainepikkustel üle 10¹² Hz.; 3. mehaanilised, kasutavad tahkete kehade liikumist; 4. hüdraulilised, kasutavad vedelike mehaanilisi omadusi; 5. pneumaatilised, kasutavad gaaside mehaanilisi omadusi; 6
annaabi.ee 
