Grupa/Zespół
Data
Politechnika Rzeszowska
1& & & & & .....................
Katedra Metrologii i Systemów Diagnostycznych
Metrologia  laboratorium
2.........................................
Nr ćwiczenia Ocena
Pomiary multimetrem cyfrowym
3.........................................
DMM measurements
3
4.........................................
I. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z możliwościami pomiarowymi multimetru cyfrowego.
II. Zagadnienia:
1. Zasada pomiaru rezystancji za pomocÄ… omomierza cyfrowego.
2. Zasada pomiaru napięcia AC za pomocą woltomierza cyfrowego.
Wykaz używanych przyrządów i ich podstawowe parametry metrologiczne (typ, zakresy, dokładność):
PrzyrzÄ…dy pomiarowe: PrzyrzÄ…dy dodatkowe:
Przed rozpoczęciem pomiarów należy:
1. Włączyć kilkanaście minut wcześniej przyrządy (zasilane z sieci 230 V) w celu ustabilizowania się
ich termicznych warunków pracy.
2. Zdefiniować mezurand, czyli wielkość będącą przedmiotem pomiaru.
3. Wybrać odpowiednią funkcję pomiarową (OHM, ACV).
4. Sprawdzić zerowe wskazanie przyrządu.
5. Przewody pomiarowe podłączyć najpierw do wejścia przyrządu a dopiero potem do obiektu.
Podczas pomiarów należy:
1. Wybrać najniższy możliwy zakres pomiarowy (RANGE) na przyrządach.
2. Zapisywać wszystkie miejsca znaczące odczytanego wskazania na przyrządzie cyfrowym.
III. Program ćwiczenia:
1. Pomiar wartości rezystancji liniowej omomierzem cyfrowym.
Zmierzyć wartość rezystancji Rx badanego rezystora. Uwzględnić niezerową wartość rezystancji
przewodów Rp, łączących rezystor z omomierzem. Opracować końcowy wynik pomiaru. Odczytać
i zapisać wartość nominalnÄ… rezystancji R, tolerancjÄ™ dðR (%) oraz temp. wsp. rez. TWR (ppm/K) dla
badanego rezystora. Uwzględnić ew. przyrost rezystancji wskutek wydzielania się ciepła w rezystorze.
Przyjąć wartość rezystancji termicznej rezystora względem powietrza Rth = 10 K/W.
1.1. Schemat układu pomiarowego (uwzględnić Rx, Rm, Rwsk):
Rys. 1. Schemat układu do pomiaru rezystancji omomierzem cyfrowym
Katedra Metrologii i Systemów Diagnostycznych
Metrologia  laboratorium. EN-DI-1, r. ak. 2011/12
1.2. Wyniki pomiarów i obliczeń:
Wybrana funkcja pomiarowa multimetru:
Zdefiniowany mezurand:
ODCZYT
Zakres pomiarowy omomierza: Rn =ð
Rozdzielczość pomiaru: Dðrozdz =ð
Wskazanie omomierza: Rwsk =ð
DOKA
ADNOŚĆ
Parametry opisujÄ…ce dokÅ‚adność omomierza: (ðm% rdg +ð k dgt)ð =ð
m
Wartość MDB pomiaru: DðMDB =ð Rwsk +ð k ×ð Dðrozdz =ð
100
Wartość mierzonej rezystancji: Rm =ð Rwsk Ä…ð DðMDB =ð
POPRAWNOŚĆ
Rezystancja przewodów pomiarowych: Dðs =ð =ð
åðRp
Poprawka: p =ð -ðDðs =ð
KoÅ„cowy wynik pomiaru (wartość mezurandu): Rx =ð Rwsk +ð p Ä…ð DðMDB =ð
Interpretacja metrologiczna końcowego wyniku pomiaru: Rzeczywista wartość Rx mierzonej
rezystancji znajduje siÄ™ z jednakowym prawdopodobieÅ„stwem w przedziale wartoÅ›ci ( ; ) Wð.
1.3. Parametry badanego rezystora odczytane z kodu paskowego
1 cyfra 2 cyfra 3 cyfra mnożnik tolerancja TWR
Kolor
Wartość
Nominalna wartość rezystancji: R =ð
Tolerancja: dðR =ð
dðR
Graniczna wartość bÅ‚Ä™du rez. nominalnej: DðR =ð ×ð R =ð
100
Temperaturowy współczynnik rezystancji: TWR =ð
2
Moc wydzielana w rezystorze: P =ð R ×ð I =ð
Przyrost temperatury rezystora: DðT =ð Rth ×ð P =ð
TWR
Zmiana rezystancji nominalnej: DðR =ð ×ð R ×ð DðT =ð
106
ćw. 3 / str. 2
Katedra Metrologii i Systemów Diagnostycznych
Metrologia  laboratorium. EN-DI-1, r. ak. 2011/12
2. Pomiar napięcia przemiennego woltomierzem cyfrowym.
UWAGA
Pomiary dotyczą napięcia o wartości 230 V  należy zachować ostrożność podczas pomiarów!!!
Zmierzyć wartość skuteczną napięcia w sieci zasilającej 230 V za pomocą woltomierza cyfrowego.
Po wykonaniu czynności wstępnych zapisać wskazanie i opracować wynik pomiaru. Zakładając, że
impedancję wejściową multimetru modeluje równoległe połączenie rezystancji wejściowej RV oraz
pojemności wejściowej CV, wyznaczyć wartość impedancji wejściowej ZV woltomierza dla napięcia
o częstotliwości 50 Hz. Sprawdzić, czy badane napięcie zawiera składową stałą UDC. Zakładając, że
kształt mierzonego napięcia jest sinusoidalny, wyznaczyć wartość szczytową Um napięcia fazowego oraz
wartość skuteczną napięcia przewodowego Up.
2.1. Schemat układu pomiarowego (uwzględnić U, Um, Uwsk):
Rys. 2. Schemat układu do pomiaru wartości napięcia sieciowego
2.2. Wyniki pomiarów i obliczeń:
Wybrana funkcja pomiarowa multimetru:
Zdefiniowany mezurand:
ODCZYT
Zakres pomiarowy woltomierza: Un =ð
Rozdzielczość pomiaru: Dðrozdz =ð
NapiÄ™cie wskazywane: Uwsk =ð
DOKA
ADNOŚĆ
Parametry opisujÄ…ce dokÅ‚adność woltomierza: (ðm% rdg +ð k dgt)ð =ð
m
Wartość MDB pomiaru: DðMDB =ð Uwsk +ð k ×ð Dðrozdz =ð
100
Wartość mierzonego napiÄ™cia: Um =ð Uwsk Ä…ð DðMDB =ð
POPRAWNOŚĆ
Rezystancja wejÅ›ciowa woltomierza: RV =ð
Pojemność wejÅ›ciowa woltomierza: CV =ð
ćw. 3 / str. 3
Katedra Metrologii i Systemów Diagnostycznych
Metrologia  laboratorium. EN-DI-1, r. ak. 2011/12
RV
Impedancja wejÅ›ciowa woltomierza: ZV(ð f )ð =ð =ð
(ð2 ×ð Ä„ ×ð f ×ð RV ×ðCV )ð2 +ð1
ZL
BÅ‚Ä…d systematyczny metody: Dðs =ð -ð Uwsk =ð
ZV
Poprawka: p =ð -ðDðs =ð
KoÅ„cowy wynik pomiaru (wartość mezurandu): U =ð Uwsk +ð p Ä…ð DðMDB =ð
Interpretacja metrologiczna końcowego wyniku pomiaru: Rzeczywista wartość skuteczna U napięcia
znajduje się z jednakowym prawdopodobieństwem w przedziale wartości ( ; ) V.
Wartość skÅ‚adowej staÅ‚ej w mierzonym napiÄ™ciu: UDC =ð
Wartość szczytowa (amplituda) napiÄ™cia fazowego: Um =ð 2 ×ðU =ð
Wartość skuteczna napiÄ™cia miÄ™dzyfazowego: Up =ð 3 ×ðU =ð
Skomentować: Omomierz włączamy równolegle do rezystora badanego.
Uzasadnić stwierdzenie: Im wyższa jest częstotliwość mierzonego napięcia, tym większy jest wpływ
przyrządu na obiekt, wynikający z elektrycznego obciążania z
ródła.
IV. Podsumowanie pomiarów, wnioski i spostrzeżenia:
Literatura:
1. Chwaleba A.: Metrologia elektryczna, Warszawa: WNT, 2010.
2. Parchański J.: Miernictwo elektryczne i elektroniczne, Warszawa: WSiP, 1997.
3. Sydenham P.H.: Podręcznik metrologii. Warszawa: WKiA
, 1990.
ćw. 3 / str. 4