PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA INSTYTUT ELEKTROENERGETYKI
Laboratorium Techniki Pomiarów   Ćwiczenie nr 5 Temat: Pomiar rezystancji elementu nieliniowego metodą techniczną.
Rok akademicki:  2005/2006   Studia dzienne   Nr grupy:1b	Wykonał : 1.Łukasz Baumgart	Data
				Wykonania ćwiczenia	Oddania sprawozdania
				Ocena:
Uwagi:

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenie jest wyznaczenie rezystancji elementu nieliniowego metodą techniczną

2. Wykaz przyrządów:

• Zasilacz regulowany: typ PR 30-3D,

• Żarówka,

• Multimetr cyfrowy (2 szt.) T-YAN, typ M 3800,

• Przewody łączeniowe.

3. Wstęp teoretyczny:

Elementy rezystancyjne, których rezystancja jest zależna od wartości lub kierunku przepływającego przez nie prądu, opisuje nieliniowa charakterystyka. Dla nieliniowego elementu rezystancyjnego możemy określić w danym punkcie charakterystyki:

• rezystancję statyczną będącą stosunkiem napięcia na jego zaciskach do wywołującego to napięcie prądu.

• rezystancję dynamiczną jako stosunek elementarnego przyrostu napięcia na jego zaciskach do odpowiadającego mu elementarnego przyrostu prądu:

Charakterystykę prądowo - napięciową elementu nieliniowego (żarówki) wyznaczamy w ćwiczeniu metodą techniczną w układzie o poprawnie mierzonym prądzie oraz w układzie o poprawnie mierzonym napięciu.

4. Pomiary i obliczenia

Metoda poprawnie mierzonego prądu:

Obliczenia błędów metody i błędów pomiarowych dla metody o poprawnie mierzonym prądzie

Poprawna wartość:

Bezwzględny błąd metody

Względny błąd metody

R=66Ω

Duży opór obciążenia :

U [V]	I [A]	R [Ώ]	R0
10	62mA	161,29	160,39
20	79mA	253,16	252,26
30	93mA	322,5	321,6
40	102mA	392,2	391,3
50	114mA	438,7	437,8
60	123mA	487,8	486,9
70	132mA	530,3	529,4
80	144mA	556	555,1
90	153mA	588,2	587,3
100	159mA	628,9	628
110	168mA	654,7	653,8
120	177mA	677,9	677
130	186mA	698,9	698
140	192mA	729,1	728,2
150	198mA	757,5	756,6
160	204mA	784,3	783,4
170	213mA	798,1	797,2
180	222mA	810,8	809,9
190	228mA	833,3	832,4
200	237mA	843,8	842,9
210	246mA	853,6	852,7
220	252mA	873	872,1
230	258mA	891,4	890,5

Stała podziałki :

	Voltomierz	Amperomierz
Zakres	10 - 0,1 V/dz 30 - 0,3 V/dz 100 - 1V/dz	1mA / dz 0,3 - 3mA / dz

δ=2,5% miernika

5. Wykres:

6. Wnioski

W tym ćwiczeniu mierzyliśmy rezystancję elementu nieliniowego metodą techniczną. Badanym elementem nieliniowym była w ćwiczeniu żarówka z włóknem wolframowym. Do pomiaru rezystancji tej żarówki zastosowaliśmy metodę poprawnie mierzonego prąd. W przypadku tej metody amperomierz mierzy poprawnie prąd płynący przez badany element i prąd I=I_0. Woltomierz natomiast mierzy napięcie będące sumą napięć U₀ na badanym elemencie i napięcia U_A na amperomierzu. Metoda ta jest stosowana do pomiaru dużych rezystancji, ponieważ gdy badany element ma duży opór (wielokrotnie większy od rezystancji amperomierza - która przyjmuje niezbyt duże wartości, to taka mała rezystancja amperomierza połączona szeregowo z dużą rezystancją badaną spowoduje, że otrzymamy dokładny pomiar. Gdyby badana rezystancja była mała (rzędu rezystancji amperomierza), to wynik takiego pomiaru byłby mocno zafałszowany. Wstawiając do wykresu nastawiane przez nas wartości napięcia i odpowiadające im wartości prądu otrzymaliśmy charakterystykę prądowo - napięciową badanej żarówki. Na otrzymanej w wyniku pomiarów charakterystyce możemy zauważyć, to że żarówka jest elementem nieliniowym. Ta nieliniowość jest spowodowana tym, że żarnik wolframowy podczas nagrzewania spowodowanego przepływem przez niego prądu zmienia swoją rezystancję.

---