Opracowanie wyników pomiarów

Wpisanie danych do tabeli i obliczenie :

t(Ir) [°C] - temperatura opornika wyliczona z zależności współczynnika temperaturowego oporu:

ΔR - niepewność maksymalna wyznaczona z prawa przenoszenia błędów metodą różniczki zupełnej dla R:

ΔT - niepewność maksymalna wyznaczona metodą różniczki zupełnej dla temperatury t(Ir):

gdzie: ΔU = 0.1 V; ΔIr = 0,05%*Ir ± 0.0001A; ΔR0 = 1 Ω

Sr - Niepewność standardowa dla pomiaru temperatury

5. Wykresy

wykres zależności Ir(U) oraz Im(U)dla wszystkich trzech badanych oporników

Dla każdego z oporników odpowiadające mu wykresy Ir(U) oraz Im(U) praktycznie nałożyły się na siebie. Stąd możemy wnioskować, iż nie ma wpływu na natężenie prądu „przeszłość” układu (poprzednie stany napięcia) lub co najmniej wpływ ten jest na tyle mały, że dokładność pomiarów nie pozwalała go zauważyć.

wykres zależności R(Ir) dla wszystkich badanych oporników

Rezystancja żarówki wolframowej rośnie wraz ze wzrostem natężenia prądu, a więc wraz ze wzrostem temperatury. Jest to zgodne z przewidywaniami teorii temperaturowego współczynnika oporu - wolfram jako metal posiada α>0.

Rezystancja drutu oporowego nie zależy od temperatury. Początkowe pomiary dla małych napięć, które odbiegają (aczkolwiek nieznacznie) od pozostałych można wytłumaczyć faktem niedokładności przyrządu - im mierzona wartość jest większa (bliżej końca zakresu) tym dokładność pomiaru rośnie. Możemy więc przyjąć opór drutu za stały, co również jest zgodne z teorią, gdyż drut ten jest wykonany ze stopu w taki sposób, aby nie zmieniał oporu

Rezystancja żarówki węglowej maleje wraz ze wzrostem temperatury, co również potwierdza teorię (węgiel jest niemetalem).

wykres t(Ir) dla żarówki wolframowej

Przy wyznaczaniu temperatury włókna żarówki należało przyjąć początkową temperaturę włókna jako temperaturę pokojową (20°C) oraz w tej temperaturze zmierzyć elektronicznym miernikiem oporności o małym prądzie pomiarowym jej opór. Dodatkowo potrzebny był współczynnik temperaturowy rezystancji wolframu, który wzięliśmy z tablic i przyjęliśmy jego wartość za dokładną (błąd wyznaczenia jest znikomo mały w stosunku do innych błędów, które popełniliśmy, więc można go zaniedbać).

---