WYDZIAŁ ELEKTRONIKI KATEDRA MIERNICTWA ELEKTRONICZNEGO LABORATORIUM PODSTAW MIERNICTWA
Ćwiczenie: A	Imię i nazwisko:
Temat: Pomiar napięcia przyrządami analogowymi i cyfrowymi.	Data wykonania ćwiczenia:	27.02.2002
		Data odbioru sprawozdania:	6.03.2002
		Ocena zaliczenia:
		Uwagi:

1. CEL ĆWICZENIA.

Poznanie źródeł informacji o parametrach i warunkach eksploatacji narzędzi pomiarowych, zapoznanie ze sposobami użytkowania wybranych analogowych i cyfrowych przyrządów pomiarowych. Nabycie umiejętności oceny wyników pomiarów, wynikającej z wartości błędów granicznych użytkowanego narzędzia pomiarowego.

2. SPIS PRZYRZĄDÓW.

Woltomierz LM-3:

• dokładność (klasa): kl. = 0,5

• zakres: α_max = 75 działek

• obwód prądu stałego i/lub ustrój prądu stałego

• przyrząd magnetoelektryczny o ruchomej cewce

• napięcie probiercze większe od 500V (np.: 3kV)

• przyrząd o podzielni pionowej podczas pracy

Multimetr LG DM-441B ( jako woltomierz ):

• sugerowany zakres pracy przez producenta: do 1000mV

• błąd: przy pomiarze do 1000mV ± (0,1% + 4cyfry),

powyżej 1000mV ± (0,15%+4cyfry)

Zasilacz stabilizowany TYP 5121

3. Analiza wyników pomiarów woltomierzem analogowym.

Wartości odczytane z woltomierza analogowego na poszczególnych zakresach pomiarowych.

Zakres	3V	7,5V	15V	30V
Wartość odczytana	71,8	28,8	15	7,4

Po przeprowadzeniu analizy i obliczeni błędów pomiarów otrzymałem następujące wyniki.

Zakres (UZ )	3 V	7,5 V	15 V	30 V
Wynik pomiaru (U [V])	2,87	2,88	3,00	2,96
Błąd graniczny (ΔU [V])	0,02	0,04	0,08	0,15
Błąd względny (δU)	0,52%	1,30%	2,50%	5,07%
Błąd odczytu [V]	brak	brak	0,04	brak
U ± ΔX [V]	2,87±0,02	2,88±0,04	3,00±0,12	2,96±0,15

Podczas analizy wyników pomiarów zauważyłem, że jedna z wartości odczytanych jest obarczona błędem odczytu. Wynika on jedynie z mojej nieuwagi i niedopatrzenia podczas zapisywania wartości w notatkach.

Przedział niepewność pomiarów przedstawiam w tabeli poniżej.

Zakres	Przedział niepewności
		od	do
3 V	2,85	2,89
7,5 V	2,84	2,92
15 V	2,88	3,12
30 V	2,81	3,11

W powyższych obliczeniach skorzystałem z następujących wzorów:

;
;

4. Analiza wyników pomiarów woltomierzem cyfrowym.

Wartości odczytane podczas pracy w laboratorium zamieściłem w tabeli poniżej.

Zakres	2 V	20 V	200 V	2000 V
Wartość odczytana	1,3642	1,377	1,36	1,4

Obliczenia i analiza wyników znajduje się w tabeli poniżej.

Zakres (UZ )	2 V	20 V	200 V	2000 V
Wynik pomiaru (U [V])	1,3642	1,377	1,36	1,4
Błąd graniczny (ΔU [V])	0,0018	0,005	0,04	0,4
Błąd względny (δU)	0,13%	0,39%	3,04%	28,67%
U ± ΔX [V]	1,3642±0,0018	1,377±0,005	1,36±0,04	1,4±0,4

Przedział niepewności pomiarów przedstawiam w tabeli poniżej.

Zakres	Przedział niepewności
		od	do
2 V	1,3626	1,3660
20 V	1,372	1,382
200 V	1,32	1,40
2000 V	1,0	1,8

W powyższych obliczeniach skorzystałem z następujących wzorów:

;

5. PODSUMOWANIE I WNIOSKI KOŃCOWE.

Jak łatwo daje się zauważyć wraz ze wzrostem zakresu pomiarowego wielkość błędu znacznie wzrasta. W przypadku woltomierza analogowego można zauważyć pewną zależność. Mianowicie błąd graniczny rośnie „prawie” proporcjonalnie do zakresu pomiaru, a przedstawia się to następująco:

Natomiast w przypadku woltomierza cyfrowego nasuwa się podobna zależność. Wygląda to w ten sposób:

Zjawisko zwiększania się błędu wraz ze wzrostem zakresu związane jest z faktem, że wraz ze wzrostem zakresu zmniejsza się jego wykorzystanie i tym samym błąd wzrasta. Na błędy pomiaru mogły jeszcze wpłynąć takie czynnik jak duża wilgotność powietrza ( lub mała ) czy temperatura w laboratorium.

1

---