Politechnika Wrocławska

Miernictwo elektroniczne 2

Imię i nazwisko: Krystian Kamiński

Nr albumu: 156418

Data: 12.11.2007 r.

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 5

Ocena:

Temat: Pomiar napięcia stałego przyrządami analogowymi i
cyfrowymi

 

1.

Cel ćwiczenia: 

Poznanie parametrów typowych woltomierzy prądu stałego oraz poprawnej uch 
eksploatacji. 
 

2.

Wstęp teoretyczny: 

Podłączyłem woltomierz do obwodu , zmieniałem rezystancję wewnętrzną ogniwa i 
sprawdzałem jak to wpływa na wynik pomiaru. Wyliczyłem błąd miernika i sprawdzałem w 
jak rezystancja wewnętrzna wpływa na wynik pomiaru. 

3.

Pomiary i błędy woltomierza: 

R [Ω] 

0 

1 

10 

100 

1000 

5000 

10000 

U

C

 [V] 

11,063 

11,063 

11,062 

11,062 

11,061 

11,057 

11,051 

ΔU

C

 [V] 

0,007 

0,007 

0,007 

0,007 

0,007 

0,007 

0,007 

δU

C

 [%] 

0 

‐0,0001 

‐0,001 

‐0,01 

‐0,1 

‐0,5 

‐1 

U

CM

 [V] 

11,063 

11,063 

11,062 

11,063 

11,072 

11,112 

11,162 

U

A

 [V] 

11,05 

11,05 

11,00 

10,95 

10,30 

8,30 

6,70 

ΔU

A

 [V] 

0,075 

0,075 

0,075 

0,075 

0,075 

0,075 

0,075 

δU

A

 [%] 

0 

‐0,007 

‐0,07 

‐0,7 

‐6,3 

‐25 

‐40 

U

AM

 [V] 

11,05 

11,051 

11,007 

11,023 

10,987 

10,856 

10,473 

 

Przydatne wzory: 
Zakres V

C

 – 10 [V] 

Zakres V

A

 – 15 [V] 

ΔU

C

 = ± (0,05% * U

C

 + 0,01% * U

Z

)  ΔU

A

 = ± (klasa*zakres/100) 

 

∆

100%  

100% 

 

∆

100%  

100% 

R

VC

 = 10 [MΩ]  

R

VA

 = zakres * β = 15 * 1000 = 15 [kΩ], gdzie β = 1000 [Ω/V] 

%

%

                      

%

%

 

U

CM 

– wartość napięcia bez błędu woltomierza cyfrowego 

U

AM

 – wartość napięcie bez błędu woltomierza analogowego 

Przykładowe obliczenia dla woltomierza cyfrowego, gdzie R=1000Ω: 

ΔU

C

 = (0,05%*11,061+0,01%*10) = 0,0065305 ≈ 0,007 [V] 

 

100%   0,099900099… ≈ 0,1 [%] 

11,061

%

%

, %

11,072061 ≈ 11,072 [V] 

 

4.

Wnioski: 

• Wystąpiły sprzeczności podczas pomiaru woltomierzem analogowym. Gdy opór 

wewnętrzny przekroczył 1000[Ω] to dokładność wyniku znacznie się pogorszyła i 
nie mieści się w granicach błędu  woltomierza. Taka sytuacja pojawia się, gdy 
opór wewnętrzny nie jest dużo mniejszy niż opór woltomierza. Następuje znaczny 
spadek napięcia na oporze wewnętrznym. Kolejną przyczyną błędu jest brak 
zmiany zakresu. Wskaźnik nie przekroczył 2/3 podziałki, a więc wzrasta błąd. 

• Wyniki pomiaru napięcia ogniwa woltomierzem  cyfrowym są bardziej dokładne ( 

błąd jest mniejszy ). Woltomierz jest też bardziej odporny na większe oporności 
wewnętrzne i tak do R = 1000[Ω] wynik mieści się w granicy błędu. Dopiero 5[kΩ] 
powoduje, że wynik pomiaru przekroczył dopuszczalny błąd. Przyczyną 
mniejszego wpływu R jest dużo większa oporność woltomierza 10 [MΩ]