Grupa lab:	Laboratorium podstaw elektrotechniki i elektroniki	Data:
Grupa ćwicz.	Temat ćwiczenia: Pomiar napięcia i natężenia prądu	Ocena:
Nazwisko Imię:

1. Opracowanie teoretyczne:

Do wykonania pomiarów niezbędne są przyrządy pomiarowe i pomocniczy sprzęt pomiarowy.

W poniższych pomiarach wartości napięcia i prądu mierzy się metodą bezpośrednią. Woltomierz, o odpowiednim dla mierzonej wartości zakresie pomiarowym oraz odpowiedniej dla rodzaju napięcia ( stałe czy zmienne ) konstrukcji, przyłącza się równolegle do źródła napięcia mierzonego. Prąd mierzy się amperomierzem o odpowiednim zakresie pomiarowym i odpowiedniej dla rodzaju prądu budowie oraz odpowiednio włączonym szeregowo do przewodu z mierzonym prądem. Parametrem metrologicznym charakteryzującym narzędzia pomiarowe jest błąd podstawowy. Błędy podstawowe wielu narzędzi pomiarowych podawane są w postaci odpowiedniego wskaźnika klasy dokładności.

2. Przyrządy i urządzenia:

woltomierz

woltomierz

rezystor suwakowy zakres 50 Ω

rezystor suwakowy zakres 20 Ω

3. Przebieg ćwiczenia

3.1 Temat zagadnienia: Pomiar napięcia stałego

3.1.1 Pomiar napięcia stałego z zastosowaniem dzielnika napięcia

Pomiar spadku napięcia na rezystancji R2 połączonej szeregowo z rezystancją R1.

3.1.2 Schemat układu pomiarowego

3.1.3 Tabela pomiarowa

Lp	Woltomierz 1					Woltomierz 2					Obli
		Zakres	L działek	Stała	α	Wartość	Zakres	L działek	Stała	α	Wartość	U1obl
	Un	α max	V/dz	dz	V	Un	α max	U/dz	dz	V	V
1	300	300	1	24	24	75	75	1	12	12	16,8
2	300	300	1	50	50	75	75	1	27	27	37,8
3	300	300	1	80	80	75	75	1	37	37	51,8
Śr	300	300	1	51,33	51,33	75	75	1	25,33	25,33	35,47

3.1.4 Wzory do obliczeń:

U_1obl = [(R₁ + R₂) /R₂ ] x U₂

3.1.5 Wnioski:

Rozbieżności wartości obliczonego i zmierzonego napięcia, wynikają z błędów pomiarowych mierników zastosowanych do pomiarów. Przy klasie dokładności 0,5 i przy zakresie pomiarowym 75V błąd dopuszczalny wynosi 0,375 V. W celu poprawienia dokładności pomiarów, można było by zastosować niższy zakres pomiarowy.

3.2.1 Pomiar napięcia regulowanego

W ćwiczeniu mierzymy spadek napięcia na rezystancji R na zmianę woltomierzem analogowym i cyfrowym.

3.2.2 Schemat układu pomiarowego

3.2.3 Tabela pomiarowa

Lp	Woltomierz analogowy					Woltomierz cyfrowy
		Zakres	L działek	Stała	α	Wartość	Zakres	wskazanie
	Un	α max	V/dz	dz	Dz/V	V	V
1	150	75	2	25	50	200	49,4
2	150	75	2	40	80	200	78,9
3	150	75	2	50	100	200	98,5
śr	150	75	2	38,33	76,67	200	75,6

3.2.4 Wnioski:

Miernik cyfrowy podaje wartość mierzoną z dużo większą dokładnością. Różnica między działkami w mierniku analogowym daje nam wartość jednego volta przy zakresie pomiarowym 75V, natomiast w mierniku cyfrowym przy zakresie pomiarowym 200 V uzyskujemy pomiar z dokładnością 0,1 V. Jeszcze większą dokładność można uzyskać zmniejszając zakres pomiarowy na mniejszy, tym samym zyskujemy jeszcze jedno miejsce po przecinku.

3.2 Temat zagadnienia: Pomiar prądu stałego

1. Jednostopniowy układ nastawiania prądu

Dla co najmniej 6 wartości prądu obciążenia przy stałym napięciu zasilania wyznaczyć R_odb i porównać z wielkością znamionową R_odb . Wyznaczyć błąd względny i bezwzględny wielkości mierzonej. Wyznaczyć zależność I = f(U).

2. Schemat układu pomiarowego

3.2.3 Tabela pomiarowa

Lp	Woltomierz					Amperomierz					Obli
		Zakres	L działek	Stała	α	Wartość	Zakres	L działek	Stała	α	Wartość	R1obl
	Un	α max	V/dz	dz	V	An	α max	A/dz	dz	A	Ω
1	150	75	2	25	50	0,75	75	0,01	28,5	0,285	175,44
2	150	75	2	30	60	0,75	75	0,01	34,5	0,345	173,91
3	150	75	2	40	80	0,75	75	0,01	46,5	0,465	172,04
Śr	150	75	2	31,67	63,33	0,75	75	0,01	36,5	0,365	173,8

3.1.4 Wzory do obliczeń:

Stała miernika:

Cv= Zakres pomiarowy/liczba działek [ V/dz ]

Wartość zmierzona :

U = Cv α

Gdzie - α- wskazanie miernika w działkach

Prawo Ohma:

R_obl=U/I z czego I=U/R

Błąd bezwzględny:

_x=X_m-X_p

Błąd względny:

δ_x=( X_m-X_p)/ X_p * 100

3.2.4 Wnioski:

Błąd względny wynosi: _x=51,56-50=1,56

Błąd bezwzględny wynosi: δ_x=(1,56/50)*100=3,12%.

Wyznaczona zależność I = f(U) potwierdza prawdziwość prawa Ohma, gdyż przy stałej rezystancji odbiornika , prąd rośnie wprost proporcjonalnie do wzrastającego napięcia.

R1=20

Zasilacz

napięcia

stałego

V1

U1

R2=50

V2

U2

R

U₂

U₁

Zasilacz

Napięcia stałego

Va

Vc

V

A

Rs

R_odb=50

---