LABORATORIUM Podstaw Miernictwa |
Sprawozdanie z ćwiczenia nr..... Temat: Pomiar parametrów R, L, C |
|||
|
............ |
................... |
Rok akad.
|
Ćwiczenie wykonano |
|
............ |
................... |
Grupa |
Sprawozdanie oddano |
|
|
................... Ocena |
Sekcja |
|
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia było poznanie zasady działania, budowy oraz zastosowania mostka prądu stałego i zmiennego. Podczas ćwiczenia badaliśmy MOSTEK RLC E - 326.
Dane techniczne:
1. Pomiar rezystancji:
Zakres pomiaru 0,1 [Ω] - 10 [MΩ] w 8 podzakresach
Uchyb podstawowy ±3% ±1działka podziałki
dla zakresu 0,1[Ω] - ±5% ±1działka
Napięcie pomiarowe stałe.
2. Pomiar indukcyjności:
Zakres pomiaru 10 [μH] - 100 [H] w 7 podzakresach
Uchyb podstawowy ±3% ±1działka podziałki
Napięcie pomiarowe przemienne o częstotliwości 1 kHz.
3. Pomiar pojemności:
Zakres pomiaru 10 [pF] - 1000 [μF] w 8 podzakresach
Uchyb podstawowy ±3% ±1działka podziałki
dla zakresu 100 [μF] - ±5% ±1działka
Napięcie pomiarowe przemienne o częstotliwości 1 kHz
Pomiar rezystancji:
Lp. |
Rezystancja dekady (zadana) [kΩ] |
Rezystancja zmierzona [kΩ] |
Wskazanie mostka |
Zakres
[kΩ] |
Błąd
[kΩ] |
Błąd
[%] |
1 |
1 |
1,04 |
1,04 |
1 |
0,04 |
0,4 |
2 |
2 |
2,06 |
2,06 |
1 |
0,06 |
0,6 |
3 |
3 |
3,07 |
3,07 |
1 |
0,07 |
0,7 |
4 |
4 |
4,1 |
4,1 |
1 |
0,1 |
1 |
5 |
5 |
5,12 |
5,12 |
1 |
0,12 |
1,2 |
6 |
6 |
6,14 |
6,14 |
1 |
0,14 |
1,4 |
7 |
7 |
7,15 |
7,15 |
1 |
0,15 |
1,5 |
8 |
8 |
8,16 |
8,16 |
1 |
0,16 |
1,6 |
9 |
9 |
9,18 |
9,18 |
1 |
0,18 |
1,8 |
Tab. 1.
Lp. |
Rezystancja dekady (zadana) [Ω] |
Rezystancja zmierzona [Ω] |
Wskazanie mostka |
Zakres
[Ω] |
Błąd
[kΩ] |
Błąd
[%] |
1 |
100 |
100 |
1 |
100 |
0 |
0 |
2 |
200 |
199 |
1,99 |
100 |
1 |
0,1 |
3 |
300 |
298 |
2,98 |
100 |
2 |
0,2 |
4 |
400 |
398 |
3,98 |
100 |
2 |
0,2 |
5 |
500 |
500 |
5 |
100 |
0 |
0 |
6 |
600 |
576 |
5,76 |
100 |
24 |
2,4 |
7 |
700 |
677 |
6,77 |
100 |
23 |
2,3 |
8 |
800 |
780 |
7,8 |
100 |
20 |
2 |
9 |
900 |
882 |
8,82 |
100 |
18 |
1,8 |
Tab. 2.
Lp. |
Rezystancja dekady (zadana) [Ω] |
Rezystancja zmierzona [Ω] |
Wskazanie mostka |
zakres |
Błąd
[kΩ] |
Błąd w % |
1 |
0,5 |
0,502 |
5,02 |
0,1 |
0,002 |
0,2 |
2 |
5 |
4,06 |
4,06 |
1 |
0,94 |
9,4 |
3 |
50 |
44 |
4,4 |
10 |
6 |
6 |
4 |
500 |
500 |
5 |
100 |
0 |
0 |
5 |
5000 |
5140 |
5,14 |
1000 |
140 |
1,4 |
6 |
50000 |
51700 |
5,17 |
10000 |
1700 |
1,7 |
Tab. 3.
Czułość:
Czułość przetwornika określa, o ile jednostek zmienia się wartość wielkości wyjściowej, gdy wielkość mierzona zmieni się o jedną jednostkę.
Zakres 1 kΩ
Środek skali dla 5004Ω
±1 dz. +10 Ω
±2 dz. +50 Ω
Ogólnie czułość zdefiniowana jest stosunkiem przyrostów wielkości wyjściowej do przyrostów wielkości mierzonej.
Pomiar rezystancji:
Lp. |
Rezystancja dekady (zadana) [kΩ] |
Rezystancja zmierzona [kΩ] |
Wskazanie mostka |
Czułość |
1 |
1 |
1,04 |
1,04 |
1,02 |
2 |
2 |
2,06 |
2,06 |
1,01 |
3 |
3 |
3,07 |
3,07 |
1,03 |
4 |
4 |
4,1 |
4,1 |
1,02 |
5 |
5 |
5,12 |
5,12 |
1,02 |
6 |
6 |
6,14 |
6,14 |
1,01 |
7 |
7 |
7,15 |
7,15 |
1,01 |
8 |
8 |
8,16 |
8,16 |
1,02 |
9 |
9 |
9,18 |
9,18 |
1,02 |
|
średnia -> |
1,0177778 |
Lp. |
Rezystancja dekady (zadana) [Ω] |
Rezystancja zmierzona [Ω] |
Wskazanie mostka |
Czułość |
1 |
100 |
100 |
1 |
0,99 |
2 |
200 |
199 |
1,99 |
0,99 |
3 |
300 |
298 |
2,98 |
1 |
4 |
400 |
398 |
3,98 |
1,02 |
5 |
500 |
500 |
5 |
0,76 |
6 |
600 |
576 |
5,76 |
1,01 |
7 |
700 |
677 |
6,77 |
1,03 |
8 |
800 |
780 |
7,8 |
1,02 |
9 |
900 |
882 |
8,82 |
0,98 |
|
średnia -> |
0,9777778 |
Pomiar pojemności:
Lp. |
Pojemność dekady (zadana) [µF] |
Pojemność zmierzona [µF] |
Wskazanie mostka |
czułość |
1 |
0,1 |
0,08 |
0,8 |
2 |
2 |
0,2 |
0,28 |
2,8 |
0,7 |
3 |
0,3 |
0,35 |
3,5 |
0,62 |
4 |
0,4 |
0,412 |
4,12 |
1,04 |
5 |
0,5 |
0,516 |
5,16 |
1,02 |
6 |
0,6 |
0,618 |
6,18 |
1,27 |
7 |
0,7 |
0,745 |
7,45 |
1,03 |
8 |
0,8 |
0,848 |
8,48 |
1,01 |
9 |
0,9 |
0,949 |
9,49 |
1,054444 |
|
średnia -> |
1,082716 |
Lp. |
Pojemność dekady (zadana) [nF] |
Pojemność zmierzona [nF] |
Wskazanie mostka |
czułość |
1 |
10 |
6 |
0,6 |
1,48 |
2 |
20 |
20,8 |
2,08 |
0,98 |
3 |
30 |
30,6 |
3,06 |
1,08 |
4 |
40 |
41,4 |
4,14 |
1,02 |
5 |
50 |
51,6 |
5,16 |
1,02 |
6 |
60 |
61,8 |
6,18 |
0,99 |
7 |
70 |
71,7 |
7,17 |
1,01 |
8 |
80 |
81,8 |
8,18 |
1,02 |
9 |
90 |
92 |
9,2 |
1,022222 |
|
średnia -> |
1,069136 |
Lp. |
Pojemność dekady (zadana) [nF] |
Pojemność zmierzona [nF] |
Wskazanie mostka |
czułość |
0 |
0 |
0,17 |
0,17 |
1 |
1 |
1 |
1,17 |
1,17 |
1,01 |
2 |
2 |
2,18 |
2,18 |
1,04 |
3 |
3 |
3,22 |
3,22 |
1 |
4 |
4 |
4,22 |
4,22 |
1 |
5 |
5 |
5,22 |
5,22 |
1 |
6 |
6 |
6,22 |
6,22 |
1,03 |
7 |
7 |
7,25 |
7,25 |
1 |
8 |
8 |
8,25 |
8,25 |
1 |
9 |
9 |
9,25 |
9,25 |
1,008889 |
|
średnia -> |
1,009877 |
Pomiar pojemności:
Lp. |
Pojemność dekady (zadana) [µF] |
Pojemność zmierzona [µF] |
Wskazanie mostka |
Zakres
[µF] |
Błąd
[µF] |
Błąd
[%] |
1 |
0,1 |
0,08 |
0,8 |
1 |
0,02 |
0,2 |
2 |
0,2 |
0,28 |
2,8 |
1 |
0,08 |
0,8 |
3 |
0,3 |
0,35 |
3,5 |
1 |
0,05 |
0,5 |
4 |
0,4 |
0,412 |
4,12 |
1 |
0,012 |
0,12 |
5 |
0,5 |
0,516 |
5,16 |
1 |
0,016 |
0,16 |
6 |
0,6 |
0,618 |
6,18 |
1 |
0,018 |
0,18 |
7 |
0,7 |
0,745 |
7,45 |
1 |
0,045 |
0,45 |
8 |
0,8 |
0,848 |
8,48 |
1 |
0,048 |
0,48 |
9 |
0,9 |
0,949 |
9,49 |
1 |
0,049 |
0,49 |
Tab. 1.
Lp. |
Pojemność dekady (zadana) [nF] |
Pojemność zmierzona [nF] |
Wskazanie mostka |
Zakres
[nF] |
Błąd
[nF] |
Błąd
[%] |
1 |
10 |
6 |
0,6 |
10 |
4 |
4 |
2 |
20 |
20,8 |
2,08 |
10 |
0,8 |
0,8 |
3 |
30 |
30,6 |
3,06 |
10 |
0,6 |
0,6 |
4 |
40 |
41,4 |
4,14 |
10 |
1,4 |
1,4 |
5 |
50 |
51,6 |
5,16 |
10 |
1,6 |
1,6 |
6 |
60 |
61,8 |
6,18 |
10 |
1,8 |
1,8 |
7 |
70 |
71,7 |
7,17 |
10 |
1,7 |
1,7 |
8 |
80 |
81,8 |
8,18 |
10 |
1,8 |
1,8 |
9 |
90 |
92 |
9,2 |
10 |
2 |
2 |
Tab. 2.
Lp. |
Pojemność dekady (zadana) [nF] |
Pojemność zmierzona [nF] |
Wskazanie mostka |
Zakres
[nF] |
Błąd
[nF] |
Błąd
[%] |
0 |
0 |
0,17 |
0,17 |
1 |
0,17 |
1,7 |
1 |
1 |
1,17 |
1,17 |
1 |
0,17 |
1,7 |
2 |
2 |
2,18 |
2,18 |
1 |
0,18 |
1,8 |
3 |
3 |
3,22 |
3,22 |
1 |
0,22 |
2,2 |
4 |
4 |
4,22 |
4,22 |
1 |
0,22 |
2,2 |
5 |
5 |
5,22 |
5,22 |
1 |
0,22 |
2,2 |
6 |
6 |
6,22 |
6,22 |
1 |
0,22 |
2,2 |
7 |
7 |
7,25 |
7,25 |
1 |
0,25 |
2,5 |
8 |
8 |
8,25 |
8,25 |
1 |
0,25 |
2,5 |
9 |
9 |
9,25 |
9,25 |
1 |
0,25 |
2,5 |
Tab.3.
Przewody ekranowane:
CX = 10 [pF] * 9,56 [wskaz.]
CX = 1 [µF] * 3,53 [wskaz.]
CX = 10 [nF] * 6,8 [wskaz.]
Przewody nieekranowane:
CX = 10 [pF] * 2,08 [wskaz.]
CX = 1 [µF] * 3,6 [wskaz.]
CX = 10 [nF] * 6,98 [wskaz.]
Pojemność przewodów nieekranowanych:
oddalonych od siebie: 10 [pF] * 0,35 [wskaz.]
zbliżonych do siebie: 10 [pF] * 1,38 [wskaz.]
Pomiar indukcyjności:
L = 1,0 [H]
LX = 1,0 [H] *1,05 [wskaz.]
L = 0,01 [H]
LX = 10 [H] *1,02 [wskaz.]
L = 42,8 [mH]
LX = 10 [mH] *4,2 [wskaz.]
L = 3,56 [mH]
LX = 1 [mH] *3,24 [wskaz.]
Podsumowanie:
Duże wartości błędów oraz ich rozrzut spowodowane są wadliwym działaniem potencjometru mostka, jak również znacznym zużyciem przyrządu pomiarowego.
Dodatkowy błąd wprowadziło wykorzystanie opornicy oraz pojemności dekadowej jako wzorca. Opornice takie mają małą dokładność w porównaniu do przyrządu pomiarowego jakim jest mostek RLC.
Niezależnie od wyżej wymienionych przyczyn niedokładności pomiarów błąd wprowadzały również przewody przy pomocy których dokonywaliśmy pomiarów.