LABORATORIUM METROLOGII
Imię i Nazwisko: Nowak Jerzy Niezgoda Rafał |
Wydział Grupa ED5.4 |
|||
Data wyk. ćwiczenia :10.12.96 |
Temat ćwiczenia Pomiar techniczny oporności |
|||
Zaliczenie |
Ocena |
Data |
Podpis
|
|
Celem ćwiczenia było poznanie metody technicznej pomiaru rezystancji prądem stałym oraz metod pomiaru rezystancji wielkich.
. 1Pomiar rezystancji trzech danych oporów trzema omomierzami.
Schemat pomiarowy:
Aparatura pomiarowa:
Omomierz I - ; nr PL-K-027-E6; zakres ×10 oraz ×100; (pomiar na zakresie ×1 był niemożliwy, gdyż nie można było uzyskać elektrycznego zera, tzn. maksymalne- go wychylenia wskazówki);
Omomierz II - miernik uniwersalny ; nr PL-P3-479-E6; zakres 1kΩ oraz 100kΩ; (pomiar na zakresie MΩ był niemożliwy, gdyż nie można było uzyskać elektrycznego zera, tzn. maksymalnego wychylenia wskazówki)
Omomierz III - megaomomierz indukcyjny;. nr PL-P3-104-E6; prędkość obrotowa wirnika iduktora 160 obr./min.; napięcie indukowane 500V.
Tabela pomiarowa:
|
Rx1 |
Rx2 |
Rx3 |
Omomierz I |
40 Ω |
>100 kΩ |
>100 kΩ |
Omomierz II |
48 Ω |
>300 kΩ |
>300 kΩ |
Omomierz III |
<0,02 MΩ |
3 MΩ |
10 MΩ |
2. Pomiar rezystancji metodą techniczną.
a) układ z poprawnie mierzonym prądem
Schemat pomiarowy:
Aparatura pomiarowa:
V -miernik uniwersalny ; nr PL-P3-479-E6; zakres 10V; U = 0,1…1000V⇒I ≤ 51,5μA
A -miernik uniwersalny;; nr PL-P3-478-E6; zakres 0,25A; I = 0,05…1000A⇒U≤ 0,35V
R - rezystor suwakowy; nr PL-K-020-E6; R = 46Ω; Imax = 1,4A;
Źródło napięcia stałego: zasilacz stabilizowany 5V; nr PL-P3-721-E6.
Tabela pomiarowa:
L.p. |
UV |
IA |
RA |
Rx' |
Rx |
δm |
δs |
|
[V] |
[mA] |
[Ω] |
[Ω] |
[Ω] |
[%] |
[%] |
1 |
4,6 |
87,5 |
1,4 |
52,57 |
51,17 |
2,74 |
7,55 |
2 |
4,0 |
75,0 |
1,4 |
53,33 |
51,93 |
2,70 |
8,75 |
3 |
3,5 |
65,0 |
1,4 |
53,85 |
52,45 |
2,67 |
10,05 |
4 |
2,7 |
50,0 |
1,4 |
54,00 |
52,60 |
2,66 |
13,06 |
Przykładowe obliczenia:
RA = = 1,4 Ω
Rx' = = 53,33 Ω
Rx = - RA = 53,33Ω - 1,4Ω = 51,93 Ω
δm = = 2,70 %
;
δs = = 8,75 %
b) układ z poprawnie mierzonym napięciem
Schemat pomiarowy:
Aparatura pomiarowa:
V -miernik uniwersalny; nr PL-P3-479-E6; zakres 10V; U = 0,1…1000V⇒I ≤ 51,5μA
A -miernik uniwersalny; nr PL-P3-478-E6; zakres 0,25A; I = 0,05…1000A⇒U≤ 0,35V
R - rezystor suwakowy; nr PL-K-020-E6; R = 46Ω; Imax = 1,4A;
Źródło napięcia stałego: zasilacz stabilizowany 5V; nr PL-P3-721-E6.
Tabela pomiarowa:
L.p. |
UV |
IA |
RV |
Rx” |
Rx |
δm |
δs |
|
[V] |
[mA] |
[kΩ] |
[Ω] |
[Ω] |
[%] |
[%] |
1 |
4,50 |
87,5 |
194,2 |
51,43 |
51,44 |
-0,026 |
7,62 |
2 |
3,90 |
75,0 |
194,2 |
52,00 |
52,01 |
-0,027 |
8,85 |
3 |
3,45 |
65,0 |
194,2 |
53,08 |
53,09 |
-0,027 |
10,12 |
4 |
2,70 |
50,0 |
194,2 |
54,00 |
54,02 |
-0,028 |
13,06 |
Przykładowe obliczenia:
RV = = 194,2 kΩ
Rx” = = 52 Ω
Rx = = 52,01 Ω
δm = = -0,027 %
;
δs = = 8,85 %
Wnioski:
Do pomiaru dużych oporności stosuje się metodę techniczną w układzie poprawnie mierzonym prądzie, zaś do pomiaru małych oporności-układ z poprawnie mierzonym napięciem. Kryterium doboru układu pomiarowego zależy od rezystancji granicznej Rg= Ra Rv. Jeżeli mierzona rezystancja jest mniejsza od granicznej wówczas stosujemy układ z poprawnie mierzonym napięciem, w przeciwnym razie układ z poprawnie mierzonym prądem. Jak widać w ćwiczeniu prawidłowość doboru odpowiedniego układu wpływa znacząco na błędy pomiaru. W badanym przypadku przy pomiarze dużej rezystancji błąd pomiaru wynosił 2.6%, zaś po zastosowaniu układy do pomiaru małych rezystancji błąd wyniósł 0.026%. Na błąd systematyczny nie wpływa zastosowanie układu pomiarowego.
Przy pomiarze wielkich rezystancji np. rezystancje materiałów izolacyjnych wyznacza się ich rezystancję skrośną i rezystancję powierzchniową. Jest tu konieczne zastosowanie układu pomiarowego zasilanego napięciem od 100-1000V, a nawet większym.Punkt ten nie został przez nas wykonany z powodu awarji wyżej
wymienionego sprzętu.
Ω
Rx
V
A
Wł
-
Rx
R
V
A
Wł
-
Rx
R