Laboratorium Metrologiczne

Zespół 3 : Maciej Maćkowiak, Tomasz Kałymon, Andrzej Psiorz, Paweł Stankiewicz

Temat : Pomiar rezystancji za pomocą woltomierza i amperomierza.

Ćwiczenie rozpoczęliśmy od zmierzenia rezystancji elementu rezystywnego metodą omomierza.

Schemat układu pomiarowego :

Otrzymany wynik: 1500Ω

Następnie określiliśmy błąd pomiaru

Oznaczenia na omomierzu : omomierz jest ma oznaczenie klasy dokładności 1,5. Stosując wzór :

<Δ_al>= 0.01*L_kl*l_podz

gdzie: L_kl- symbol klasy dokładności

l_podz- jest długością łuku podziałki

W wykonywanym przez nas ćwiczeniu : L_kl= 1.5

L_podz=200*10^-3[m]

Czyli

<Δ_al>= 0.01*1.5*200*10^-3

<Δ_al>=3*10^-3

Wynik pomiaru wyniósł 1500Ω , natomiast niepewność aparaturowa wynosi: 3*10^-3

Zatem wybraliśmy metodę poprawnego pomiaru prądu. Przy doborze metody kierowaliśmy się następującą zależnością :

Rezystancja woltomierza przy napięciu 7,5 V wynosi 7,5 kΩ, natomiast rezystancja amperomierza wynosi 12 Ω przy napięciu 90 mV. Badany element rezystywny ma wartość 1,5 kΩ, więc nie pewna byłaby metoda poprawnego pomiaru napięcia, gdyż niepewność woltomierza jest 5 krotnie większa niż wartość mierzona. W tym wypadku posłużyliśmy się metodą poprawnego pomiaru prądu.

Układ poprawnie mierzonego prądu :

Obliczenie rezystancji elementu badanego :

Rezystor nieliniowy ( tabela ) :

I [mA]	-7	-6	-5	-4	-3	-2	-1	0	1	2	3	4	5	6	7
Ux [V]	-8,3	-7,3	-6,4	-5,3	-4,3	-3,3	-2,2	0	2,2	3	3,6	4,1	4,6	5,1	5,7
Ux-90mV	-8,2	-7,2	-6,3	-5,2	-4,1	-3,2	-2,1	0	2,1	2,9	3,5	4,0	4,5	5,0	5,6

Rezystor nieliniowy ( wykres ) :

Po uwzględnieniu błędu aparaturowego wykres R=f(I) wygląda następująco :

Niepewności aparaturowe woltomierza i amperomierza :

- Woltomierz : klasa dokładności 0,5 ; wartość charakterystyczna 7,5 V

- Miliamperomierz: klasa dokładności 0,5 ; zakres 7,5 mA

Dla I=3mA otrzymaliśmy wartość U=3.6V. W takim razie U jest podane z niepewnością:

Wnioski :

Ćwiczenie to pokazało nam, w jaki sposób wyznacza się rezystancję stosując metodę poprawnie mierzonego prądu, oraz wpływ odpowiedniego wyboru metody do układu pomiarowego na wyniki. Ogólnie całe ćwiczenie przebiegło bez żadnych większych problemów.

---