Tabela pomiaru prądu dla opornika R4
Zakres woltomierza U |
Pomiar woltomierza U |
Pomiar i błąd U ± ∆U
|
Zakres amperomierza I |
Pomiar amperomierza I |
Pomiar i błąd I ±∆ I
|
Opór R |
Błąd oporu ∆R |
1V |
0,64V |
0,64 ± 0,02 |
20 mA |
1,67 mA |
1,67 ± 0,02 |
383,23 Ω |
34,43 Ω |
3V |
1,60V |
1,60 ± 0,05 |
20 mA |
4,25 mA |
4,25 ± 0,03 |
376,47 Ω |
35,48 Ω |
3V |
2,50V |
2,50 ± 0,05 |
20 mA |
6,70 mA |
6,70 ± 0,04 |
373,13 Ω |
24,49 Ω |
10V |
3,60V |
3,60 ± 0,15 |
20 mA |
9,22 mA |
9,22 ± 0,06 |
390,46 Ω |
47,75 Ω |
10V |
4,50V |
4,50 ± 0,15 |
20 mA |
11,71 mA |
11,71± 0,07 |
384,29 Ω |
39,19 Ω |
10V |
5,40V |
5,40 ± 0,15 |
20 mA |
14,14 mA |
14,14 ± 0,08 |
381,90 Ω |
33,48 Ω |
10V |
6,40V |
6,40 ± 0,15 |
20 mA |
16,62 mA |
16,62 ± 0,09 |
385,08 Ω |
29,04 Ω |
10V |
7,30V |
7,30 ± 0,15 |
20 mA |
18,99 mA |
18,99 ± 0,10 |
384,41 Ω |
26,07 Ω |
10V |
8,20V |
8,20 ± 0,15 |
200 mA |
21,10 mA |
21,10 ± 0,35 |
388,63 Ω |
35,03 Ω |
10V |
9,00V |
9,00 ± 0,15 |
200 mA |
23,50 mA |
23,50 ± 0,38 |
382,98 Ω |
32,92 Ω |
30V |
10,00V |
10,00 ± 0,45 |
200 mA |
26,30 mA |
26,30 ± 0,42 |
380,23 Ω |
60,80 Ω |
30V |
11,00V |
11,00 ± 0,45 |
200 mA |
29,00 mA |
29,00 ± 0,45 |
379,31 Ω |
56,36 Ω |
Przy pomiarach używaliśmy woltomierza , którego klasa wynosi 1,5.
Niepewność pomiaru bezpośredniego (dla woltomierza) wynosi
Przykład.
Przy pomiarach używaliśmy amperomierza , którego klasa wynosi w zależności od ustawionego zakresu. Dla zakresu amperomierza 20 mA
klasa wynosi 0,5% rag + 1 dgt , natomiast dla zakresu amperomierza 200 mA klasa wynosi 1,2% rag + 1 dgt.
Niepewność pomiaru elektronicznego (dla amperomierza).
Dla zakresu 20 mA
Przykład.
0,005
1,67 + 0,01 = 0,02
Dla zakresu 200 mA
Przykład.
0,012
21,10 + 0,1 = 0,35
Opór obliczamy ze wzoru:
Przykład.
Błąd oporu wyznaczamy ze wzoru:
Przykład.
Metodą najmniejszych kwadratów znajdujemy przepis funkcji liniowej najlepiej opisującej punkty wykresu:
Liczbowo
M = -1501,34
a=2,6
Równanie funkcji wynosi y = 2,6 x.
Tabela pomiaru prądu dla oporników R1, R2, R3
Opornik |
Zakres woltomierza U |
Pomiar woltomierza U |
Pomiar i błąd U ± ∆U
|
Zakres amperomierza I |
Pomiar amperomierza I |
Pomiar i błąd I ±∆ I
|
Opór R |
Błąd oporu ∆R |
R1 |
1V |
0,86V |
0,86 ± 0,02 |
20 mA |
16,65 mA |
16,65 ± 0,09 |
51,65 Ω |
3,62 Ω |
R2 |
3V |
1,60V |
1,60 ± 0,05 |
20 mA |
16,60 mA |
16,60 ± 0,09 |
96,39 Ω |
3,86 Ω |
R3 |
3V |
1,80V |
1,80 ± 0,05 |
20 mA |
18,20 mA |
18,20 ± 0,10 |
98,90 Ω |
3,96 Ω |
Liczymy wartość oporu i błąd jego wyznaczenia , metodą różniczki zupełnej.
Schemat układu dla opornika R4.
Rz = R1 + R2
Po skróceniu
Liczbowo
3.Pomiary średnicy pręta za pomocą śruby mikrometrycznej
Nr Pomiaru |
Pomiar ze skali głównej górnej |
Pomiar połówki mm ze skali dolnej |
Pomiar z wrzeciona śruby mikrometrycznej |
Wynik (Średnica) |
1. |
5 mm |
0,5 mm |
0,22 mm |
5,72 mm |
2. |
5 mm |
0,5 mm |
0,21 mm |
5,71 mm |
3. |
5 mm |
0,5 mm |
0,20 mm |
5,70 mm |
4. |
5 mm |
0,5 mm |
0,22 mm |
5,72 mm |
5. |
5 mm |
0,5 mm |
0,21 mm |
5,71 mm |
6. |
5 mm |
0,5 mm |
0,21 mm |
5,71 mm |
7. |
5 mm |
0,5 mm |
0,24 mm |
5,74 mm |
8. |
5 mm |
0,5 mm |
0,19 mm |
5,69 mm |
9. |
5 mm |
0,5 mm |
0,18 mm |
5,68 mm |
10. |
5 mm |
0,5 mm |
0,16 mm |
5,66 mm |
11. |
5 mm |
0,5 mm |
0,14 mm |
5,64 mm |
12. |
5 mm |
0,5 mm |
0,18 mm |
5,68 mm |
13. |
5 mm |
0,5 mm |
0,16 mm |
5,66 mm |
14. |
5 mm |
0,5 mm |
0,22 mm |
5,72 mm |
15. |
5 mm |
0,5 mm |
0,19 mm |
5,69 mm |
16. |
5 mm |
0,5 mm |
0,15 mm |
5,65 mm |
17. |
5 mm |
0,5 mm |
0,14 mm |
5,64 mm |
18. |
5 mm |
0,5 mm |
0,19 mm |
5,69 mm |
19. |
5 mm |
0,5 mm |
0,27 mm |
5,77 mm |
20. |
5 mm |
0,5 mm |
0,21 mm |
5,71 mm |
Średnice obliczamy według zasady :
pomiar ze skali głównej + pomiar z połówki mm ze skali dolnej + pomiar z wrzeciona śruby mikrometrycznej = Średnica
gdzie n = 20
Wartość średnia wynosi:
mm
Średnie odchylenie standardowe wartości średniej obliczmy ze wzoru :
Liczbowo:
mm
Wniosek: Śruba jest w miarę dokładnie wykonana, o czym świadczą powyżej przeprowadzone pomiary.
Wydział: Inżynieria Środowiska |
Środa 14.15-17.00 |
Nr zespołu 12 |
||
|
28.02.2007 r. |
|
||
|
Ocena z przygotowania |
Ocena z sprawozdania |
Ocena |
|
Prowadzący:
Imię i Nazwisko |
Podpis prowadzącego |
Prawo Ohma, pomiary wielkości elektrycznych i mechanicznych.
Rachunek błędu i niepewności pomiarowe.
1.Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi metodami pomiarowymi i opracowywaniem otrzymanych wyników. Wyznaczeniem niepewności pomiarowych i ustaleniem rachunku błędu.
2.Badanie oporów oporników
A
V
R2
R1
R4