Katedra Metrologii Elektronicznej i Fotonicznej
LABORATORIUM MIERNICTWA ELEKTRONICZNEGO
Temat ćwiczenia: Pomiary prądu stałego przyrządami analogowymi i cyfrowymi
Pomiary wykonali: 1. Grupa laboratoryjna: Termin zajęć: 23.04.2014
2. Data: 30.04.2014
3.
Prowadzący: Zaliczenie: & ......................................
1. Pomiar bezpośredni prądu
1.1 Spis i charakterystyka przyrządów:
 zasilacz laboratoryjny DF1730SB3A
 opornik dekadowy DR4b-16
 amperomierz analogowy, klasa 0.5
 multimetr cyfrowy DM-441B
Rys. 1. Połączeniowy schemat pomiarowy
 bezpośredni pomiar prądu
1.2 Bezpośrednie pomiary prądu w obwodach o różnej rezystancji: (Rys.1)
Tabela pomiarowa dla amperomierza analogowego, klasa 0.5, rezystancja wewnętrzna R = 0 �
A
ą ąmax Azakr A o A A A A
I I R "I �I I ą "I
!
[dz] [dz] [mA] [mA] [�] [mA] [%] [mA]
1 20 30 300 200 10 1,5 0,75 200 ą 1,5
2 21 30 30 21 100 0,015 0,71 21 ą 0,015
3 8,5 30 7,5 2,135 1k 0,0375 1,76 2,135 ą 0,0375
4 2,25 30 3 0,225 10k 0,015 6,7 0,225 ą 0,015
Tabela pomiarowa dla amperomierza cyfrowego (multimetr), spadek napięcia U = 3V
A
I R "
A I a R r "I �I I ą "I
Azakr o A A A A
!
[mA] [�] [�A]
[mA] [�] [mA] [%] [mA]
1 167,05 200 1,5 10 10 0,85 0,5 167,05 ą 0,85
2 20,44 200 1,5 100 10 0,12 0,55 20,44 ą 0,12
3 20,71 20 15 1k 1 0,1 0,5 20,71 ą 0,1
4 0,2064 2 150 10k 0,1 0,001 0,55 0,21 ą 0,001
OPIS OZNACZEC
: UŻYTE WZORY:
ą  wychylenie wskazówki
ąmax  maksymalna liczba działek na wybranej skali
I
Azakr  zakres amperomierza
I
A  prąd wskazywany przez amperomierz
"I  bezwzględna niepewność wskazania
A
�I  względna niepewność wskazania
A
R  wartość rezystancji obwodu
o
R  rezystancja wewnętrzna amperomierza
a
"  rozdzielczość
r
kl  klasa przyrządu
Nie wszystkie przedziały, w których mieści się mierzony miernikami cyfrowymi i analogowymi prąd, zgadzają
się ze sobą. Najprawdopodobniej przyczyną tego jest nieumiejętne odczytanie i spisanie wskazywanych
wartości oraz zakresów pomiaru z przyrządzeń laboratoryjnych. W celu zapobiegnięcia takowych sytuacji
zalecane jest lepsze zapoznanie się z instrukcją do doświadczenia, nabycie większej wiedzy o obsługiwanym
sprzęcie oraz wstępne zapoznanie się z jego działaniem.
2. Pomiar pośredni prądu
2.1 Spis i charakterystyka przyrządów:
 zasilacz laboratoryjny DF1730SB3A
 rezystor wzorcowy 10�
 opornik dekadowy DR4b-16
 multimetr cyfrowy DM-441B
Rys. 2. Połączeniowy schemat pomiarowy
 pośredni pomiar prądu
2.2 Bezpośrednie pomiary prądu w obwodach o różnej rezystancji: (Rys.2)
Tabela pomiarowa dla pośredniego pomiaru prądu przy E = 2V oraz R = 10�, klasa 0.5
N
I I "I �I
U "U �U Vzakr A A A R I ą "I
V V V o A A
!
[V] [mA] [mA] [%]
[V] [mV] [%] [�] [A]
1 0,9978 5 0,005 2 0,09978 5*10-6 0,015 10 0,09978 ą 5*10-6
2 0,1884 0,6 0,003 2 0,01884 6*10-7 0,013 100 0,01884 ą 6*10-7
3 20,55 0,06 0,003 200mV 0,002 3*10-8 0,013 1k 0,002 ą 3*10-8
4 1,95 0,04 0,021 200mV 0,0002 4*10-8 0,031 10k 0,0002 ą 4*10-8
OPIS OZNACZEC
:
�U  względna niepewność wskazania woltomierza U  wskazanie woltomierza
V V
"U  bezwzględna niepewność wskazania woltomierza R  rezystancja wzorca
V N
3. Pomiar prądu płynącego w wybranej
gałęzi obwodu elektrycznego
3.1 Spis i charakterystyka przyrządów:
 zasilacz laboratoryjny DF1730SB3A
 multimetr cyfrowy DM-441B
 sieć rezystorowa
Rys. 3. Schemat sieci rezystorowej
3.2 Pomiary w wybranych gałęziach układu: (Rys.3)
"I
A I ą "I
Numer I I " A A
A Azakr r
gałęzi [mA] [mA] [�A] [mA]
[mA]
I 2,2990 20 1 0,16 2,299 ą 0,16
1
I 0,7429 2 0,1 0,004 0,7429 ą 0,004
2
I 1,5092 2 0,1 0,08 1,5092 ą 0,08
3
I 0,3396 2 0,1 0,002 0,3396 ą 0,002
4
I 1,3320 2 0,1 0,007 1,332 ą 0,007
5
I 1,0368 2 0,1 0,005 1,0368 ą 0,005
6
4. Uwagi
Niektóre wartości odczytywane z przyrządów pomiarowych i spisywane w punktach 1 i 2 wyznaczane były poprzez obliczenie
średniej arytmetycznej z dwóch wartości wskazywanych w czasie t i t (odstęp między nimi nie przekraczał 3s). W trakcie
1 2
eksperymentu wielokrotnie spotykano się z problemem niewielkiego przesuwania się przewodów (grubiej zaznaczone linie na Rys1.
oraz Rys2.) spowodowanym drganiami pulpitu, na którym ustawiony był osprzęt, lub nieopatrznym trąceniem ręką przez laboranta.
Efektem tego były niestabilne wskazywania przyrządu, których wartości normalizowały się jednak zbyt długo by można było czekać
na zakończenie tego procesu (ze względu na ograniczenia czasowe). Opisywany błąd jest więc już zawarty w podanych wartościach.