28.03.2011

Sprawozdanie

Przemysław Paturaj 184135
Krzysztof Cal

184055

Temat: Pomiar prądu stałego przyrządami analogowymi i cyfrowymi.

Zadanie 1.

Miernik analogowy

Rw

Ra

δI

A

ΔI

A

Zakres

E

I

A

±

ΔI

A

I

x

I

A

ΔI

S

Ixzm

[

Ω

]

[

Ω

]

[mA]

[mA]

[V]

[mA]

[mA]

[mA]

[mA]

[mA]

10000

0,08

-0,000008

0,015

300

5

0,5

±

0,015

0,5

0,5

-0,000004

---

1000

0,08

-0,00008

0,015

300

0,5

0,5

±

0,015

0,5

0,5

-0,00004

---

500

0,08

-0,00016

0,015

300

0,25

0,5

±

0,015

0,5

0,5

-0,00008

---

100

0,08

-0,0008

0,015

300

0,05

0,45

±

0,015

0,5

0,45

-0,00036

---

50

0,08

-0,0016

0,015

300

0,025

0,5

±

0,015

0,5

0,5

-0,0008

---

Miernik cyfrowy

Rw

Ra

δI

A

ΔI

A

Zakres

E

I

A

±

ΔI

A

I

x

I

A

ΔI

S

Ixzm

[

Ω

]

[

Ω

]

[mA]

[mA]

[V]

[mA]

[mA]

[mA]

[mA]

[mA]

10000

150

-0,015

0,00357

2

5

0,514

±

0,00357

0,5

0,514

-0,00771

0,52171000

1000

150

-0,15

0,00353

2

0,5

0,506

±

0,00353

0,5

0,506

-0,0759

0,5819000

500

1,5

-0,003

0,00352

200

0,25

0,504

±

0,00352

0,5

0,504

-0,001512

0,5055120

100

1,5

-0,015

0,00352

200

0,05

0,504

±

0,00352

0,5

0,504

-0,00756

0,511560

50

1,5

-0,03

0,00314

200

0,025

0,428

±

0,00314

0,5

0,428

-0,01284

0,440840

Zadanie 2

.

Pomiary:

Błąd graniczny: 

Miernik analogowy 

Miernik cyfrowy

dla U[V] = 1 : ΔI [mA] ≈ 0,2
dla U[V] = 2 : ΔI [mA]   0,4

≈

dla U[V] = 3 : ΔI [mA]   0,4

≈

dla U[V] = 1 : ΔI [mA] ≈ 0,05
dla U[V] = 2 : ΔI [mA]   0,1

≈

dla U[V] = 3 : ΔI [mA]   0,2

≈

napiecie [V]

1

2

3

R0 [ohm]

100

100

100

cyfrowy

zakres DM [mA]

20

20

200

I[mA] LG DM441B

9,184

18,255

29,88

analogowy

zakres LG [mA]

30

75

75

I[mA] LM-3

10

20

30

klasa LG

0,5

0,5

0,5

Opór wewnętrzny:

Miernik analogowy 

Miernik cyfrowy

dla U[V] = 1 : Ra[Ω] = 0,77
dla U[V] = 2 : Ra[Ω] = 0,31
dla U[V] = 3 : Ra[Ω] = 0,31

dla U[V] = 1 : Ra[Ω] = 15
dla U[V] = 2 : Ra[Ω] = 15
dla U[V] = 3 : Ra[Ω] = 1,5

Systematyczny błąd metody:

Miernik analogowy 

Miernik cyfrowy

dla U[V] = 1 : ΔsI [mA] = ­0,076
dla U[V] = 2 : ΔsI [mA] = ­0,062
dla U[V] = 3 : ΔsI [mA] = ­0,093

dla U[V] = 1 : ΔsI [mA] = ­1,314
dla U[V] = 2 : ΔsI [mA] = ­2,609
dla U[V] = 3 : ΔsI [mA] = ­0,443

Prąd zmierzony 

Ia

:

Miernik analogowy 

Miernik cyfrowy

dla U[V] = 1 : Ia [mA] = 9,924
dla U[V] = 2 : Ia [mA] = 19,938
dla U[V] = 3 : Ia [mA] = 29,907

dla U[V] = 1 : Ia [mA] = 8,696
dla U[V] = 2 : Ia [mA] = 17,391
dla U[V] = 3 : Ia [mA] = 29,557

Względny błąd graniczny:

Miernik analogowy 

Miernik cyfrowy

dla U[V] = 1 : ΔI/I [%] = 2
dla U[V] = 2 : ΔI/I [%] = 2
dla U[V] = 3 : ΔI/I [%] = 1,3

dla U[V] = 1 : ΔI/I [%] = 0,544
dla U[V] = 2 : ΔI/I [%] = 0,548
dla U[V] = 3 : ΔI/I [%] = 0,669

Względny błąd systematyczny:

Miernik analogowy 

Miernik cyfrowy

dla U[V] = 1 : бsI [%] = 0,765
dla U[V] = 2 : бsI [%] = 0,310
dla U[V] = 3 : бsI [%] = 0,310

dla U[V] = 1 : бsI [%] = 13,043 
dla U[V] = 2 : бsI [%] = 13,043
dla U[V] = 3 : бsI [%] = 1,478

Korekty:

Miernik analogowy 

Miernik cyfrowy

dla U[V] = 1 : Ia + (­ΔsI) [mA] = 10,076
dla U[V] = 2 : Ia + (­ΔsI) [mA] = 20,062
dla U[V] = 3 : Ia + (­ΔsI) [mA] = 30,093

dla U[V] = 1 : Ia + (­ΔsI) [mA] = 10,488
dla U[V] = 2 : Ia + (­ΔsI) [mA] = 20,864
dla U[V] = 3 : Ia + (­ΔsI) [mA] = 30,323

Ostatecznie 

Ix ± ΔI

:

Miernik analogowy 

Miernik cyfrowy

dla U[V] = 1 : Ix ± ΔI [mA] = 10,076 ± 0,2
dla U[V] = 2 : Ix ± ΔI [mA] = 20,062 ± 0,4
dla U[V] = 3 : Ix ± ΔI [mA]= 30,093 ± 0,4

dla U[V] = 1 : Ix ± ΔI [mA] = 10,488 ± 0,05
dla U[V] = 2 : Ix ± ΔI [mA] = 20,864 ± 0,1
dla U[V] = 3 : Ix ± ΔI [mA] = 30,323 ± 0,2

Wzory:
Bezwzględny błąd graniczny amperomierza analogowego:

Bezwzględny błąd graniczny amperomierza cyfrowego:

Opór wewnętrzny amperomierza analogowego:

         

R

a

=

23

I

N

[

mA

]

+

0,004

Systematyczny błąd metody:

Względny bład graniczny:
         

δI

a

=

ΔI

I

⋅

100

Względny błąd systematyczny:

         

δ

m

=

R

a

R

v

+R

a

⋅

100

Prąd zmierzony:

Prąd szukany:

Wnioski:

Przyrządy pomiarowe powodują powstawanie błędów metody. Bezpośrednio 

odpowiedzialny jest za to opór wewnętrzny miernika.  Amperomierze cyfrowe mierzą natężenie z 
bardzo dobra dokładnością dla różnych wartości rezystancji obwodu. 

Amperomierz analogowy 

posiada zdecydowanie mniejsza dokładność, przy czym przedziały w których mieści się wartość 
prawdziwa w zauważalny sposób różni się od zmierzonych przyrządami cyfrowymi.