POLITECHNIKA LUBELSKA

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY

STUDIA DZIENNE

ROK AKAD. 2000/2001

SEMESTR V

LABORATORIUM METROLOGII

ELEKTRONICZNEJ I ELEKTRONICZNEJ

SERIA PIERWSZA

ZESPÓŁ :

1. MAREK TRĄBKA

2. MARIUSZ WÓJCIK

3. PAWEŁ ZADORA

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY POLITECHNIKI LUBESKIEJ

STUDIUM DZIENNE , SEMESTR PIĄTY

ZESPÓŁ : DATA WYKONANIA :

1.MAREK TRĄBKA 2000-10-16

2.MARIUSZ WÓJCIK

3.PAWEŁ ZADORA

LABORATORIUM METROLOGII

ELEKTRYCZNEJ I ELEKTRONICZNEJ

ĆWICZENIE NR 10

TEMAT :

POMIARY TECHNICZNE OPORNOŚCI

OCENA :

...............

Wykonanie ćwiczenia :

1.Pomiar rezystancji trzema omomierzami .

	Rx1	Rx2	Rx3
Omomierz I	50 Ω	4.6 kΩ	Ok. 10 MΩ
Omomierz II	Ok. 0 Ω	Ok. 5 kΩ	Ok. 10 MΩ
Omomierz III

Użyte przyrządy :

Omomierz I : Omomierz PL - P3 - 251 - E6 kl. 1

Omomierz II : Induktor PL - P3 - 104 - E6 kl. 1.5

Omomierz III : Multimetr PL - P3 - 1934 - E2 - M. kl. 1.5

Pomiar trzecim omomierzem nie był możliwy ze względu na zbyt słabą

baterię - nie było możliwości ustawienia tzw. zera elektrycznego .

Pomiar bez spełnienia tego warunku byłby obarczony zbyt dużym błędem .

2.Pomiar metodą techniczną .

Pomiar rezystancji pierwszej metodą techniczną przy poprawnie mierzonym

prądzie .

Schemat pomiarowy :

Aparatura pomiarowa :

V - miernik uniwersalny magnetoelektryczny kl. 0.5

A - miernik uniwersalny magnetoelektryczny kl. 0.5

R - rezystor suwakowy 46 Ω

Źródło napięcia stałego - zasilacz stabilizowany .

Tabela pomiarowa :

L.p.	UV	IA	RA	Rx'	Rx	δm	δs
	[V]	[mA]	[Ω]	[Ω]	[Ω]	[%]	[%]
1	4	75	0.31	53.33	53.02	0.58	1.75
2	3.75	70	0.31	53.27	52.96	0.58	1.87
3	3.5	65	0.31	53.84	53.53	0.58	2.00
4	3.2	60	0.31	53.33	53,02	0.58	2.18
5	2.7	50	0.31	54.00	53.69	0.57	2.60
6	2.5	45	0.31	55.55	55.24	0.56	2.83

Przykładowe obliczenia:

R_A =
+ 0.004 Ω = 0.31 Ω

R_x' =
= 53,33 Ω

R_x = - R_A = 53,33Ω - 0.31Ω = 53.02 Ω

Błąd metody :

δ_m =
= 0,58 %

Błąd systematyczny graniczny :

;

δ_s =
= 1,75 %

Pomiar rezystancji pierwszej metodą techniczną przy poprawnie mierzonym

napięciu .

Schemat pomiarowy :

Aparatura pomiarowa :

V - miernik uniwersalny magnetoelektryczny kl. 0.5

A - miernik uniwersalny magnetoelektryczny kl. 0.5

R - rezystor suwakowy 46 Ω

Źródło napięcia stałego - zasilacz stabilizowany .

Tabela pomiarowa :

L.p.	UV	IA	Rv	Rx”	Rx	δm	δs
	[V]	[mA]	[Ω]	[Ω]	[Ω]	[%]	[%]
1	2.5	47	833.33	53.19	56.81	- 6.38	2.79
2	3	56.2	833.33	53.38	57.03	- 6.40	2.33
3	3.5	66.5	833.33	52.63	56,18	- 6.31	1.99
4	4	80	833.33	50.00	53.19	- 6.00	2.18
5	5	99	833.33	50.50	53.76	- 6.06	1.75

Przykładowe obliczenia :

R_V =
= 833.33 Ω

R_x” =
= 53.19 Ω

R_x =
= 56.81 Ω

Błąd metody :

δ_m =
= -6.38 %

Błąd systematyczny graniczny :

;

δ_s =
= 2.79 %

Opór graniczny :

R

=

R

=
= 16.07 Ω

4. Pomiar oporności skrośnej i powierzchniowej odchyłową metodą

porównawczą prądową .

Schemat pomiarowy :

Aparatura pomiarowa :

Z - próbnik przebicia

V - miernik uniwersalny

BA - bocznik Ayrtona PL - P3 - 362 - E6

G - galwanometr WSinż EM - 43 - 3/644 ; C = 1.95
10
do 5.22
10
A/dz

R
= 1317 Ω R
= 1800 do 1400 Ω

R - rezystor porównawczy R
= 46 Ω

Próbki :

1 - tekstolit ; d = 6.65 mm ;

2 - pleksiglas ; d = 5.75 mm ;

3 - winidur ; d = 4.25 mm ;

4 - preszpan ; d = 0.55 mm ;

5 - winidur biały ; d = 4.80 mm ;

d
= 46 mm d
= 55 mm d
= 85 mm d
= 120 mm

d

d

d

d

d

Połączenie elektrod przy pomiarze oporności skrośnej (a) i powierzchniowej (b):

Tabela pomiarowa do pomiaru oporności skrośnej :

L.p.	Numer próbki	Mnożnik bocznika	U	alew	apraw	aśr	Gr. próbki	Rx	ρS
						[V]	[dz]	[dz]	[dz]	d [mm]	[Ω]	[Ω*mm]
1		1	2 10	1000				6.65	4,57*10^10	1,81*10^13
2			5 10	500						4,81*10^10	1,90*10^13
3		2	0.1	1000					5.75	1,76*10^10	4,33*10^12
4			0.5	500						1,83*10^10	4,50*10^12
5		3	0.2	1000					4.25	4,57*10^10	1,38*10^13
6			0.5	500						4,35*10^10	1,31*10^13
7		4	5 10	1000					0.55
8			0.2	500
9		5	0.2	1000					4.80
10			0.5	500

U
= 200 V R
= 10 MΩ k
= 0.5 ap = 70 dz

Przykładowe obliczenia :

a_śr =

R_x =

ρ_S =

Tabela pomiarowa do pomiaru oporności powierzchniowej :

L.p.	Numer	Mnożnik	U	alew	apraw	aśr	Rx	ρS
	próbki	bocznika	[V]	[dz]	[dz]	[dz]	[Ω]	[Ω*mm]
1	1	2 10	1000	4	5,5	4,75	4,81*10^10	1,69*10^12
2			5 10	500	10	11	10,5	4,35*10^10	1,53*10^12
3		2	0.5	1000	45	46	45,5	5,08*10^09	1,79*10^11
4			1	500	50	50	50	4,57*10^09	1,61*10^11
5		3	1	1000	4	5,5	4,75	4,81*10^10	1,69*10^12
6			1	500	10	11	10,5	4,35*10^10	1,53*10^12
7		5	5 10	1000
8			0.1	500

Wnioski .

Podczas przeprowadzania pomiarów stwierdziliśmy brak możliwości

ustawienia „zera elektrycznego” w jednym z mierników .

Spowodowane to było zbyt słabą baterią zasilającą ów miernik .

Do pomiaru oporności R
najodpowiedniejszy byłby multimetr

(ze względu na możliwość dobrania odpowiednio niskiego zakresu) ,

jednak nie był on użytkowany (wada baterii zasilającej) .

Do pomiaru oporności R
najlepszy był induktor , ze względu

na duży zakres pomiarowy .

Oporność R
mogła być prawidłowo mierzona za pomocą

multimetru lub omomierza I .

Na podstawie obliczonej wartości oporu granicznego można sądzić ,

że korzystniejszy do pomiaru zadanej oporności okazał się układ

z poprawnie mierzonym prądem . Prawidłowość tego rozumowania

można potwierdzić obserwując błędy metody w obu przypadkach .

Zdecydowanie mniejsze błędy występują przy pomiarze naszej

oporności metodą z poprawnie mierzonym prądem .

R

R_x

-

Wł

A

V

R

R_x

-

Wł

A

V

P

a b

c

Z

-

+

P₂

3

4

P₁

1

2

R_p

BA

G

V

b

c

a

a

b

c

---