rok akademicki 1998/99	L A B O R A T O R I U M Z F I Z Y K I
nr ćwiczenia: 24	Pomiar oporności w obwodzie prądu stałego i zmiennego
wydział: mechaniczny kierunek: mechanika i budowa maszyn grupa: druga	imię i nazwisko: Cezary Jastrzębski
^data wykonania ćw.: 03.12.1998	Ocena		data zaliczenia	podpis
		teoria
		sprawozdanie

Ćwiczenie 1a

TABELA nr 1.

Lp	U	U	I	I	R
		[V]	[V]	[mA]	[mA]	[ ]	[ ]
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.	2,0 3,3 4,0 4,5 6,0 7,0 8,0	0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15	0,10 0,18 0,21 0,28 0,34 0,41 0,45	0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09	20000,00 18055,60 19047,70 16071,40 17647,10 17073,20 17777,70	2047,00 102,40 1094,40 1881,40 306,10 880,10 175,40
					17953,20	6486,70

Obliczenie błędów pomiarowych:

Klasy użytych mierników:
Dla prądu stałego:	Amperomierz - 1,5
		Woltomierz - 0,5
	Dla prądu zmiennego:	Amperomierz - 2,5
		Woltomierz - 0,5

Rezystancja opornika zmierzona przy użyciu miernika cyfrowego wynosi:

R_x = 18,18 [k
] = 18180 [
]

R_x = 18180 [
]

Przykładowe obliczenia:

• 
  Średniego błędu
  R:

• wyznaczenie wzoru na błąd maksymalny
  R:

• obliczenie błędu maksymalnego oporu dla 3 pomiarów (minimalnej, maksymalnej i

średniej wartości napięcia):

• dla napięcia minimalnego U=2 [V]:
  

• dla napięcia średniego U=5 [V] :

R = 1346,5 [
]

• dla napięcia maksymalnego U=8 [V] :

R = 775,03 [
]

• wyznaczenie mocy strat na oporniku dla dwóch pomiarów

• dla napięcia U = 2 [V] :

• dla napięcia U=8 [V] :

P₂ = 0,04 [W]

• wyznaczenie błędu pomiaru mocy
  P:

Ćwiczenie 1b

Rezystancja cewki zmierzona przy użyciu miernika cyfrowego wynosi:

R = 3,5 [
]

TABELA nr 2 (dla cewki bez rdzenia)

Lp	U	I	Z		XL		L
		[V]	[mA]	[ ]	[ ]	[ ]	[ ]	[mH]	[mH]
1. 2. 3. 4. 5.	1,6 2,5 3,4 4,0 5,0	375,0 625,0 787,5 962,5 1137,5	4,26 4,00 4,32 4,15 4,04	0,11 0,15 0,17 0,00 0,11	2,43 1,94 2,53 2,23 2,02	0,20 0,29 0,30 0,00 0,21	7,73 6,18 8,05 7,10 6,43	0,63 0,92 0,95 0,00 0,67
			4,15	0,24	2,23	1,00	7,10	3,17

TABELA nr 2a (dla cewki z rdzeniem)

Lp	U	I	Z		XL		L
		[V]	[mA]	[ ]	[ ]	[ ]	[ ]	[mH]	[mH]
1. 2. 3. 4. 5.	4,2 4,8 5,2 5,6 6,2	287,5 312,5 337,5 375,0 412,5	14,60 15,36 15,41 14,93 15,03	0,47 0,29 0,34 0,77 0,04	15,17 14,96 15,01 14,51 14,62	0,32 0,25 0,16 0,34 0,23	45,10 47,62 47,78 46,19 56,54	1,55 0,97 1,13 0,46 0,11
			15,07	1,91	14,85	1,30	46,65	4,22

TABELA nr 3

Lp.	U	I	XC		C
		[V]	[mA]	[ ]	[ ]	[ F]	[ F]
1. 2. 3. 4. 5.	2,80 3,00 3,40 4,00 6,40	50,00 60,00 67,50 87,50 132,5	55,90 49,80 50,30 45,60 48,00	5,98 0,12 0,38 4,32 1,92	0,59 0,64 0,70 0,05 0,67	0,06 0,01 0,02 0,05 0,02
			49,92	12,72	0,65	0,16

Obliczenia :

• błędu przeciętnego impedancji:

- dla cewki bez rdzenia

• dla cewki z rdzeniem:

Zp = 0,38 [
]

• błędu przeciętnego reaktancji:

• dla cewki bez rdzenia

• dla cewki z rdzeniem:

X_L = 0,96 [
]

• dla kondensatora:

X_C = 1,40 [
]

• błędu przeciętnego indukcyjności:

- dla cewki bez rdzenia

• dla cewki z rdzeniem:

L_p = 0,84 [mH]

• dla kondensatora:

C_p = 9,33 [
F]

• obliczenie błędu maksymalnego zawady dla:

• 
  dla cewki bez rdzenia:

• dla cewki z rdzeniem:

• dla kondensatora:

Zestawienie wyników:

R = (17953,20
926,67) [
]

X_L = (2,23
0,20) [
] - cewka bez rdzenia

X_L = (14,85
0,96) [
] - cewka z rdzeniem

X_C = (49,92
6,64) [
]

L = (7,10
0,43 ) [mH] - cewka bez rdzenia

L = (46,65
0,84 ) [mH] - cewka z rdzeniem

C = (0,65
0,03 ) [
F]

Wnioski:

Z wykresu można wywnioskować, że w przedziale I=0,18-0,28 [mA] istnieją duże odchylenia od teoretycznej linii natężenia prądu. Natomiast powyżej 0,3 [mA] różnice te znacznie się zwiększają . Jest to spowodowane błędem odczytu obserwatora jak również niedokładnością przyrządów.

1

---