2012/2013

Katedra Metrologii i Systemów Diagnostycznych

Laboratorium Techniki Informacyjno - Pomiarowej

Grupa:

Data:

Nr wiczenia:

1.

2.

3.

4.

WYBRANE METODY POMIAROWE (cz. II)

I. Cel wiczenia

Celem wiczenia jest poznanie podstawowych metod stosowanych do pomiaru rezystancji oraz opanowanie

zasad opracowywania wyniku pomiaru.

II. Zagadnienia

1.

Liczbowe miary bł dów.

2.

Zasady opracowywania wyników pomiarów obarczonych bł dami systematycznymi:

a) w pomiarach bezpo rednich, b) w pomiarach po rednich.

III. Program wiczenia

1.

Metoda po rednia

Zmierzy warto rezystancji metod po redni wg schematu na rys.1.

2.

Metody zerowe

Zmierzy warto rezystancji wskazanej przez prowadz cego mostkiem technicznym Wheatstone’a lub

Thomsona (rys.2a, rys.2b).

3.

Metoda porównawcza

Wyznaczy warto rezystancji metod porównawcz wg układu pomiarowego przedstawionego na rys.3.

Warto rezystora wzorcowego powinna by zbli ona do mierzonej rezystancji. Warto nat enia pr du

stałego płyn cego w obwodzie pr dowym musi by du o mniejsza od dopuszczalnej warto ci nat enia

pr du wyznaczonej dla ka dego z rezystorów. Do pomiaru spadku napi cia na obu rezystorach nale y

zastosowa woltomierz cyfrowy napi cia stałego.

4.

Metoda podstawienia

Narysowa schemat układu do pomiaru rezystancji metod podstawienia i wykona pomiar.

IV. Wyniki pomiarów

1. Pomiar rezystancji metod po redni

R

+

-

Zasilacz

220 V

50 Hz

U

A

V

x

W

Rys.1. Schemat układu do pomiaru rezystancji metod po redni

Wybrano układ poprawnie mierzonego .............................

Zakres

pomiarowy

Zmierzona

warto

Rezystancja

wej ciowa/wewn trza

Dokładno deklarowana

przez producenta

Woltomierz

U

n

=

U=

R

V

=

a =

b =

kl

V

=

Amperomierz

I

n

=

I=

R

A

=

a =

b =

kl

A

=

Obliczona warto rezystancji

· R

x

= U/I =

Ω

Bł d systematyczny metody

dla układu poprawnie mierzonego napi cia:

Bł d systematyczny metody

dla układu poprawnie mierzonego pr du:

=

+

−

=

∆

V

x

2

x

s

R

R

R

(R

x

+ p) = U/(I-I

V

)

=

=

∆

A

s

R

(R

x

+ p)= (U-U

A

)/I

poprawka

p= -

s

=

Ω

wg metody ró niczki zupełnej (poda wzór):

=

δ

x

R

2012/2013

=

δ

U

%

=

δ

I

%

=

δ

x

R

%

=

∆

x

R

Ω

Zaokr glony wynik pomiaru:

=

∆

±

+

x

R

x

)

p

R

(

Ω

2a. Pomiar rezystancji mostkiem technicznym Wheatstone’a

moc dopuszczalna pr d dopuszczalny

rezystancja znamionowa

R

x

P

max

=

I

max

=

R

n

=

Rys.2a. Zasada pomiaru rezystancji mostkiem Wheatstone’a

Zmierzona warto rezystancji:

=

x

R

Ω

=

δ

x

R

%

=

∆

x

R

Ω

Zaokr glony wynik ko cowy:

=

∆

±

x

R

x

R

Ω

2b. Pomiar rezystancji mostkiem technicznym Thomsona

R

x

rezystor sprawdzany:

Rys.2b. Zasada pomiaru rezystancji mostkiem Thomsona

Zmierzona warto rezystancji:

=

x

R

Ω

=

δ

x

R

%

=

∆

x

R

Ω

Zaokr glony wynik ko cowy:

=

∆

±

x

R

x

R

Ω

3. Pomiar rezystancji metod porównawcz

U

U

R

R

I = const

w

x

1

2

w

R

1

U

2

U

I

2

U

x

R

=

=

Rys.3. Zasada pomiaru rezystancji metod porównawcz

2012/2013

Rezystor wzorcowy R

w

pr d dopuszczalny I

max1

=

Rezystor sprawdzany R

x

pr d dopuszczalny I

max2

=

U

1

, V

U

2

, V

R

w

,

Ω

R

x

,

Ω

I = const.

wg metody ró niczki zupełnej (poda wzór)

=

δ

x

R

gdzie:

=

δ

1

U

%

=

δ

2

U

%

=

δ

w

R

%

=

δ

x

R

%

=

∆

x

R

Ω

Zaokr glony wynik ko cowy:

=

∆

±

x

R

x

R

Ω

3.

Pomiar rezystancji metod podstawienia

Rys.4. Układ do pomiaru rezystancji metod podstawienia

=

x

R

Ω

=

δ

x

R

%

=

∆

x

R

Ω

Zaokr glony wynik ko cowy:

=

∆

±

x

R

x

R

Ω

V. Wnioski

VI. Pytania kontrolne

1.

Omówi zasad pomiaru rezystancji:

a) metod po redni , tj. za pomoc woltomierza i amperomierza

b) metod porównawcz

c) metod podstawienia

d) mostkiem Wheatstone’a.

2.

Dlaczego mostkiem Wheatstone’a nie mo na zmierzy bardzo małej rezystancji np. 20 m

Ω ?