Szczecin, 26.04.2016r.
Ćwiczenie nr 2
POMIAR WIELKOÅšCI ELEKTRYCZNYCH WRAZ Z RACHUNKIEM
BA

DÓW
Dominika KÅ‚osin
Technologia chemiczna, rok II
Grupa laboratoryjna 2B
Podstawy teoretyczne
Prawo Ohma opisuje zależność napięcia U na końcach przewodnika, a natężeniem prądu
przez niego płynącym:
gdzie R jest wartością rezystancji (oporu elektrycznego) tego przewodnika. Opór elektryczny
można mierzyć bezpośrednio omomierzem lub (korzystając w powyższej zależności) z
pomiarów napięcia i natężenia:
Napięcie w obwodzie elektrycznym mierzymy za pomocą woltomierza, podłączonego
równolegle. Natężenie prądu elektrycznego płynącego przez ten obwód mierzymy
amperomierzem, podłączonym szeregowo, na wyłączonym zasilaniu.
Przebieg ćwiczenia
Na podstawie podanych schematów skonstruowano obwody elektryczne, po czym (za zgodą
prowadzącego zajęcia), podłączono do nich z
ródło zasilania i dokonano pomiarów
amperomierzem i woltomierzem. Schematy obwodów wyglądały następująco:
Obwód I:
Obwód II:
Obwód III:
Wyniki pomiarów i opracowanie wyników
Obwód I:
Lp. NapiÄ™cie [V] Natężenie [A] Rezystancja [©]
1 2,31 0,1 23,1
2 2,30 0,1 23
3 2,29 0,1 22,9
4 2,28 0,1 22,8
5 2,27 0,1 22,7
Obwód II:
Lp. NapiÄ™cie [V] Natężenie [A] Rezystancja [©]
1 2,04 0,43 4,744
2 2,03 0,42 4,833
3 2,02 0,42 4,810
4 2,01 0,42 4,786
5 2,00 0,42 4,762
Obwód III:
Lp. NapiÄ™cie [V] Natężenie [A] Rezystancja [©]
1 0,23 0,1 2,3
2 0,23 0,1 2,3
3 0,23 0,1 2,3
4 0,23 0,1 2,3
5 0,23 0,1 2,3
Analiza statystyczna błędów
Na podstawie zebranych danych doświadczalnych obliczamy wartość błędu pomiaru. W
związku z tym dla każdego obwodu liczymy średnią arytmetyczną poszczególnych wielkości.
Obwód I
Obwód II
Obwód III
Miarą niepewności pomiaru jest wariancja (sx2), od niej zaś liczymy odchylenie standardowe
pojedynczego pomiaru (sx):
Obwód I
Obwód II
Obwód III
Odchylenie standardowe średniej arytmetycznej ( ) mierzonych wartości jest odpowiednio
równe:
Obwód I
Obwód II
Obwód III
Wyniki pomiarów zostaną zapisane w postaci:
Obwód I
U = 2,29 Ä… 0,009 V
I = 0,1 A
R = 22,9 Ä… 0,09 ©
Obwód II
U = 2,02 Ä… 0,009 V
I = 0,42 Ä… 0,03 A
R = 4,79 Ä… 0,09 ©
Obwód III
U = 0,23 V
I = 0,1 A
R = 2,3 ©
Wnioski
Niewielkie wartości popełnionych błędów wynikają z tego, że pomiar został przeprowadzony
przez jednego operatora (powtarzalność wyników), przy pomocy mierników cyfrowych (brak
błędu niepoprawnego i niedokładnego odczytu) o odpowiedniej rozdzielczości (odpowiednio
dobrany zakres pomiarowy). Wartość błędu pomiarowego jest taka sama dla napięcia i
rezystancji obwodu; dla natężenia jest to minimalna różnica (0,03).