1. Zasady pomiaru.

W przyrodzie występują pewne ciała nazywane opornikami nieliniowymi. Funkcja napięcia od natężenia nie jest w ich przypadku (w przeciwieństwie do oporników liniowych) liniowa. Na oporność takich ciał mają wpływ różne czynniki. Wartość oporu zmieniać się może wraz ze zmianą napięcia prądu lub temperatury jak to ma miejsce w przypadku warystora. Oznaczane one są NTC (negative temperature coefficient) i mają ujemny współczynnik temperaturowy oporu. Wraz ze wzrostem temperatury ich oporność maleje. Istnieją także warystory o dodatnim współczynniku (PTC) lecz badany podczas ćwiczenia opornik zaliczał się do pierwszej grupy.

Aby wykreślić charakterystykę prądowo napięciową badałem natężenie prądu płynącego przez próbkę oraz spadek napięcia na niej. Zwiększając na źródle wartość wysyłanego prądu powodowałem zwiększanie temperatury i po ustaleniu się napięcia na stałym poziomie zapisywałem jego wartość w tabeli.

2. Układ pomiarowy.

3. Ocena dokładności pojedynczych pomiarów.

Dokładność pojedynczych pomiarów zależy od dokładności wskazań mierników. Do ćwiczenia używałem amperomierza klasy 0.5, który pracował w zakresach 75 i 300mA, oraz woltomierza, którego dokładność oszacowałem na podstawie podziałki. Chciałbym tutaj wspomnieć o małej precyzji gałki do nastawiania wartości prądu wypływającego ze źródła. Przy pierwszych pomiarach kiedy to zmieniałem natężenie prądu o 5mA stosunkowo trudno było uzyskać żądaną wartość.

4. Tabele pomiarowe.

U*U	I*I	R*R
V	mA	k
17.5*0.25	10*0.375	1.75*0.09
21*0.25	15*0.375	1.4*0.051
21.5*0.25	20*0.375	1.075*0.032
22.5*0.25	25*0.375	0.9*0.023
22.5*0.25	30*0.375	0.75*0.017
22.5*0.25	35*0.375	0.643*0.014
22.25*0.25	40*0.375	0.556*0.011
22*0.25	45*0.375	0.488*0.01
21.5*0.25	50*0.375	0.43*0.008
19.5*0.25	100*1.5	0.195*0.005
18.75*0.25	150*1.5	0.125*0.003
16.5*0.25	200*1.5	0.082*0.002
16*0.25	250*1.5	0.064*0.001
15.75*0.25	300*1.5	0.052*0.001

5. Przykładowe obliczenia pomiaru wielkości złożonej.

Obliczam R dla pomiaru pierwszego (U=17.5V, I=0.01A):

6. Rachunek błędu.

Błąd woltomierza równy jest * pół najmniejszej działki, która równa jest 0.5V. U=*0.25V

Błąd amperomierza obliczyłem ze wzoru:

dla zakresu 75mA:

dla zakresu 300mA:

Błąd R obliczyłem ze wzoru:

przedstawiam przykładowe obliczenie dla pomiaru pierwszego:

7. Uwagi i wnioski.

Na wykresie pierwszym powinienem zaznaczyć błąd pomiaru natężenia, lecz ze względu na przyjętą skalę (I=0.375 lub 1.5mm) nie wyniosłoby to żadnych zmian w kształt wykresu. Podsumowując można stwierdzić, że krzywe wykresów potwierdzają nieliniowość oporu termistora.

---