SPRAWOZDANIE

Laboratorium Instytutu Fizyki Politechniki

Lubelskiej

Budownictwo - B.D.b 3.1.2 d	Przemysław Kuna
EM - 2.3.	Wyznaczenie stałej balistycznej galwanometru balistycznego
22.11.2005	Zaliczenie:

I. Zestawienie pomiarów i obliczeń:

L.p.	[Fx10^-6]	[V]	[dz x100]	[Cx10^-6]	[C/dz]	[C/dz]
1.	0,5	5	2	2,5
2.	2,0	5	11	10
3.	3,0	5	17	15
4.	4,0	5	23	20
5.	5,0	5	29	25

W kolumnie z pomiarami
wstawiałem wartość
, jaka najczęściej powtórzyła się w serii 20 pomiarów dla każdej wartości
i
.

II. Dane potrzebne w punkcie V.B. a) do określenia błędów bezwzględnych maksymalnych Δ_max możliwych do popełnienia przy bezpośrednich pomiarach wielkości:

U_o, n_o, C

1) Wyszczególnienie tych wielkości:

- Pomiar U_o: dokonano przy pomocy woltomierza wskazówkowego, zakres skali = 30V, liczba działek = 60, 1dz = 0,5V, klasa = 0,5%.

- Pomiar n_o: dokonano przy pomocy galwanometru balistycznego P3 - 1000, klasa 1%, zakres = 70dz x 100, T_o = 2,0s.

- Pomiar C: dokonano przy pomocy kondensatora dekadowego, typ DK 50

Klasa =
1% dla zakresu 10 μF,

Klasa =
0,5% dla zakresu 1 μF.

2) Wartość tablicowa wielkości pośrednio mierzonej S_bt:

III. Schematyczny rysunek zestawu przyrządów użytych do wykonania zadania - schemat układu pomiarowego:

C - kondensator

DN - dzielnik napięcia

W - wyłącznik

V - woltomierz

K - przełącznik z pozycji 1 (ładowanie kondensatora) na 2 (rozładowanie kondensatora przez galwanometr)

R_d - opornik

Gb - galwanometr balistyczny

IV. Wzór wykorzystany do obliczenia wartości pośrednio mierzonej S_b:

gdzie: C - pojemność kondensatora

- napięcie

- liczba działek na skali galwanometru, o jakie odchyliła się ramka

S_b - stała balistyczna galwanometru balistycznego

V. Opracowanie wyników pomiarów :

1. Przykładowe kompletne wyliczenie wartości liczbowej wielkości S_b :

Wzór ogólny:

Przykładową wartość stałej balistycznej S_b obliczam w oparciu o dane z pomiaru 2:

B. Ocena błędu pomiaru wartości S_b metodą uproszczoną:

a)wykorzystując dane zapisane w p. II. 1) określam wartości liczbowe błędów bezwzględnych Δ_max dla wielkości: U_o, n_o, C

- Błąd pomiaru napięcia:

, gdzie:

jest błędem bezwzględnym pomiaru napięcia wynikającym z klasy woltomierza,

jest błędem bezwzględnym spowodowanym niedokładnością odczytu.

Mamy więc:

- Błąd pomiaru liczby działek:

, gdzie:

jest błędem bezwzględnym pomiaru liczby działek wynikającym z klasy galwanometru,

jest błędem bezwzględnym pomiaru liczby działek spowodowanym niedokładnością odczytu.

Mamy więc:

Błąd pomiaru pojemności kondensatora:

, gdyż w pomiarach użyto 1wszej i 2giej dekady kondensatorów. Mamy więc:

Podstawiając do wzoru na
mamy:

b) Liczę błąd względny maksymalny możliwy do popełnienia - δ_max - sposobem różniczkowania wzoru na wielkość S_b = f(U_o, n_o, C) :

Błąd względny maksymalny obliczam w oparciu o wartości z pomiaru 2giego:

- Liczę błąd bezwzględny maksymalny
możliwy do popełnienia przy pomiarach wartości S_b:

, gdzie
, a więc

Dokładność pomiaru 2giego wielkości pośrednio mierzonej
znajduję jako:

, a więc:

c) Liczę względny błąd popełniony serii kilku pomiarów wartości
:

, gdzie

Wyrażając błędy względne δ_max i δ_p w procentach mamy:

d) Widzimy, że
, skąd wniosek, iż pomiary wykonano prawidłowo.

V. Opracowanie wyników pomiarów (ciąg dalszy):

Wykres zależności funkcyjnej
:

Na podstawie wykresu wyliczam wartość wielkości pośrednio mierzonej S_b jako:

Obierając na wykresie dowolny punkt P np. P(14;12,5)

2

---