Politechnika Śląska Studia : inżynierskie

Wydział Elektryczny Rok akademicki :2003/2004

Laboratorium Metrologii Semestr III

SPRAWOZDANIE

Pomiar rezystancji

Wykonali :

Data wykonania :05.11.2003

Grzegorz Smoliło Grupa I

Dariusz Wielomek Sekcja I

Michał Salamon

I. CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze stałoprądowymi metodami pomiaru rezystancji, doboru odpowiedniej metody pomiarowej oraz zapoznanie się z narzędziami pomiarowymi i ich prawidłową obsługą.

II. SPIS PRZYRZĄDÓW

• Mostek laboratoryjny MWT-77a

• Multimetr cyfrowy MXD- 4660

• Multimetr analogowy UNI 21

- Woltomierz i miliamperomierz PRL T124

Rezystory użyte podczas wykonywania ćwiczenia :

- R₁ 10kΩ ,klasa 0,02

- R₂ 10kΩ , klasa 0,02

- R₃ 10kΩ , klasa 0,02

- R₄ 1kΩ , klasa 0,01

- R₅ 100Ω , klasa 0,02

- R₆ 1kΩ ,klasa 0,02

III. PRZEBIEG ĆWICZENIA

1. Pomiar rezystancji mostkiem Wheatstone'a.

Schemat połączeń wewnętrznych.

Schemat połączeń zewnętrznych

.

Rezystor	Stosunek	Rp [Ω]	Rx [Ω]	δRx [Ω]	Poprawna wartość rezystancji.
R1	1	9999,8	9999,8	309,1	9999,8± 309,1
R1	10	999,7	9997	390,5	9997± 390,5
R2	1	10001	10001	301	10001± 301
R3	1	9998,8	9998,8	308,1	9998,8± 308,1
R4	0,1	9999,6	999,96	30,9	999,96± 30,9
R5	0,01	10004,4	100,044	3,042	100,044± 3,042
R6	0,1	9999,7	999,97	30,905	999,97±3 0,905

2. Pomiar multimetrem cyfrowym MXD-4660A

Rezystor	Rx [Ω]	δRx [Ω]	δRx [Ω]
R1	9996	17,994	9996±17,99
R2	9997	17,99	9997±17,99
R3	9995	17,99	9995±17,99
R4	999,2	1,799	999,2±1,799
R5	99,9	0,6998	99,9±0,6998
R6	999,3	1,799	999,3±1,799

3. Pomiar multimetrem analogowym UNI 21

Zmierzona wartość	c	R [Ω]	δR [Ω]
95	100	9500	190
95	100	9500	190
95	100	9500	190
100	10	1000	20
10,2	10	102	2,04
100	10	1000	20

4. Pomiar rezystancji metodą poprawnie mierzonego prądu.

Rezystor	Zakres	c	Rpop [Ω]	ΔR [Ω]	R [Ω]
R1	3	0,04	10706,61	0,210	10706±0,210
R2	3	0,04	10706,61	0,210	10706,61±0,210
R3	3	0,04	10706,61	0,210	10706,61±0,210
R4	15	0,2	1060,409	0,014	1060,409±0,014
R5	150	2	106,0372	0,001	106,0372±0,001
R6	15	0,2	1060,409	0,014	1060,409±0,014

Obliczenia błędów pomiarowych:

Poprawna wartość rezystancji wynosi:

4. WNIOSKI

Z obliczeń wynika, że spośród wszystkich zastosowanych metod pomiarowych najmniejszym błędem pomiarowym wykazała się metoda poprawnie mierzonego prądu. W praktyce jednak, to właśnie przy tej metodzie wystąpiły największe różnice pomiędzy wartościami zmierzonymi a wzorcowymi wartościami oporników.

Znacznie bliżej wartości wzorcowych były wyniki przy pomiarach mostkiem Wheatstone'a oraz multimetrem cyfrowym. Wyniki pomiarów za pomocą mostka Wheatstone'a obarczone były jednak znacznie większym błędem pomiarowym, co czyni tą metodę mniej dokładną.

Czynnikiem posiadającym fundamentalne znaczenie przy mierniku analogowym był fakt, iż nasze odczyty z tarczy wykazywały się zdecydowanie zbyt mała dokładnością w porównaniu do wartości przez nas mierzonych. Poza tym, dla rezystorów 10kΩ wyniki pomiarów znacznie odbiegały od wzorców (o 5%).

Używając mostka Wheatstone'a rezystancję pierwszego rezystora (o oporności 10kΩ) próbowaliśmy mierzyć dla trzech różnych stosunków
: 0,1 ; 1 oraz 10.

Dla
=0,1 galwanometru nie udało się zrównoważyć. Dwa kolejne stosunki (
) doprowadziły nas do wniosku, iż gdy spodziewane wartości rezystancji wahają się między dwoma zakresami, lepiej jest wybrać ten niższy, gdyż dzięki temu wynik jest podany z większą dokładnością z racji większej ilości miejsc znaczących.

Pomiar metodą poprawnie mierzonego prądu obarczony jest błędem metody, spowodowanym przez opór podłączanych do obwodu mierników. Błąd ten wzięliśmy pod uwagę przy obliczeniach prądu poprawnego.

---