Pomiar techniczny oporności v5

LABORATORIUM METROLOGII

Imię

i Nazwisko :Niezgoda Rafał Nowak Jerzy

Wydział

Grupa ED5.4

Data wyk.

ćwiczenia 10.12.96

Temat

ćwiczenia Pomiar techniczny oporności

Zaliczenie

Ocena

Data

Podpis

. 1Pomiar rezystancji trzech danych oporów trzema omomierzami.

Schemat pomiarowy:

Tabela pomiarowa:

	R_x1	R_x2	R_x3
Omomierz I
Omomierz II
Omomierz III

2. Pomiar rezystancji metodą techniczną.

a) układ z poprawnie mierzonym prądem

Schemat pomiarowy:

Tabela pomiarowa:

L.p.	U_V	I_A	R_A	R_x'	R_x	δ_m	δ_s
	[V]	[mA]	[Ω]	[Ω]	[Ω]	[%]	[%]
1
2
3
4

b) układ z poprawnie mierzonym napięciem

Schemat pomiarowy:

Tabela pomiarowa:

L.p.	U_V	I_A	R_V	R_x”	R_x	δ_m	δ_s
	[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:

R_V = = 194,2 kΩ

R_x” = = 52 Ω

R_x = = 52,01 Ω

δ_m = = -0,027 %

;

δ_s = = 8,85 %

3. Pomiar oporności skrośnej i powierzchniowej odchyłową metodą porównawczą prądową.

Schemat pomiarowy:

Aparatura pomiarowa:

Z - próbnik przebicia; nr PL-P3-127-E6;

V -miernik uniwersalny; nr PL-P3-479-E6; zakres 1000V;

BA - bocznik Ayrtona; typ RG-15; R₁ = k*R₂; R₂ - wyjście = 10kΩ; nr PL-P3-362-E6;

G - galwanometr C_L = 1,95÷5,22*10^-9 A/dz; R_g = 1317Ω; R_kr = 180÷1400Ω; nr PL-P3-328-E6

R_p - rezystor porównawczy; R = 9 MΩ;

Próbki:

1 - d = 4,2 mm

2 - d = 6,75 mm

3 - d = 5,5 mm

d₁ = 46 mm

d₂ = 55 mm

d₃ = 85 mm

d₄ = 120 mm

Połączenie elektrod przy pomiarze oporności skrośnej a) i powierzchniowej b):

a) b)

Tabela pomiarowa do pomiaru oporności skrośnej:

Up=250V Rp=9MΩ kp=0,005 apl=64dz app=63dz apśr=63,5dz

L.p.	Numer	Mnożnik	U	a_lew	a_praw	a_śr	Gr. próbki	R_x	ρ_S
	próbki	bocznika	[V]	[dz]	[dz]	[dz]	d [mm]	[Ω]	[Ω*mm]
1		1	500	5	5	5		4,57*10¹⁰	1,81*10¹³
2	1	1	1000	9	10	9,5	4,2	4,81*10¹⁰	1,90*10¹³
3		1	500	12,5	13,5	13		1,76*10¹⁰	4,33*10¹²
4	2	1	1000	25	25	25	6,75	1,83*10¹⁰	4,50*10¹²
5		1	500	6	4	5		4,57*10¹⁰	1,38*10¹³
6	3	1	1000	11	10	10,5	5,5	4,35*10¹⁰	1,31*10¹³

Przykładowe obliczenia:

a_śr =

R_x =

ρ_S =

Tabela pomiarowa do pomiaru oporności powierzchniowej:

L.p.	Numer	Mnożnik	U	a_lew	a_praw	a_śr	R_x	ρ_S
	próbki	bocznika	[V]	[dz]	[dz]	[dz]	[Ω]	[Ω*mm]
1		1	500	4	5,5	4,75	4,81*10¹⁰	1,69*10¹²
2	1	1	1000	10	11	10,5	4,35*10¹⁰	1,53*10¹²
3		1	500	45	46	45,5	5,08*10⁰⁹	1,79*10¹¹
4	2	0.5	1000	50	50	50	4,57*10⁰⁹	1,61*10¹¹
5		1	500	4	5,5	4,75	4,81*10¹⁰	1,69*10¹²
6	3	1	1000	10	11	10,5	4,35*10¹⁰	1,53*10¹²

Przykładowe obliczenia:

a_śr =

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. W układzie tym ważny jest dobór amperomierza z uwagi na bardzo małe wartości prądów płynących w obwodzie. Najczęściej stosuje się bardzo czułe mierniki elektromagnetyczne, np.galwanometry.

R_x

Wł

R_x

Wł

R_x

R_p

P₁

P₂

a b

d₂

d₁

d₃