Laboratorium Podstaw Fizyki
Nr ćwiczenia: 100AB
Temat ćwiczenia: WYZNACZANIE GĘSTOŚCI CIAŁ STAŁYCH i PODSTAWOWE POMIARY ELEKTRYCZNE
Nazwisko i Imię prowadzącego kurs: Dr inż. Janusz Andrzejewski
Wykonawca: | Marek Drab |
---|---|
Imię i Nazwisko nr indeksu, wydział |
Marek Drab 187912 W-10 |
Termin zajęć: dzień tygodnia, godzina | Poniedziałek, 9,15-11,00 |
Numer grupy ćwiczeniowej | 1 |
Data oddania sprawozdania: | |
Ocena końcowa |
Zatwierdzam wyniki pomiarów.
Data i podpis prowadzącego zajęcia ............................................................
Adnotacje dotyczące wymaganych poprawek oraz daty otrzymania poprawionego sprawozdania
Ćwiczenie 100A
WYZNACZANIE OBJĘTOŚCI CIAŁ STAŁYCH
1. Cel ćwiczenia
Wyznaczenie objętości badanego elementu. Zapoznanie się z podstawowymi narzędziami inżynierskimi (sposobem pomiaru oraz niedokładnościami przyrządów). Analiza otrzymanych wyników i nauka pisania sprawozdań.
2 . Spis przyrządów
Suwmiarka o dokładności 0,05mm.
Mierzony element.
Śruba mikrometryczna 0,01mm
3 Przebieg ćwiczenia
Mierzony element.
Tabela pomiarowa.
d | Δd | H | Δh | V | ||
---|---|---|---|---|---|---|
mm | mm | mm | mm | cm3 | cm3 | |
1 | 18,5 | 0,05 | 1,43 | 0,01 | 0,38 | 0,0058 |
2 | 1,44 | 0,01 | ||||
3 | 1,43 | 0,01 | ||||
4 | 1,43 | 0,01 | ||||
5 | 1,40 | 0,03 | ||||
6 | 1,43 | 0,01 | ||||
7 | 1,42 | 0,01 | ||||
8 | 1,43 | 0,01 | ||||
9 | 1,43 | 0,01 | ||||
10 | 1,44 | 0,01 | ||||
18,5 | 1,43 | |||||
0,012 | ||||||
0,0037 |
* - pomiar wartości d dokonano suwmiarką, pomiary wartości h dokonano śrubą mikrometryczną
Δd – bezwzględna różnica między wartością zmierzoną a wartością średnią
- średnia arytmetyczna
- estymata odchylenia standardowego pojedynczego pomiaru
- estymata odchylenia standardowego wartości średniej
,
Przykładowe obliczenia:
V=(0,38439±0,0058)cm3 |
4 Wnioski: 1.Ponieważ pomiar średnicy jest tylko jeden, to błąd wyznaczenia objętości może zależeć wyłącznie od błędu pomiaru wysokości.
Ćwiczenie 100B
WYZNACZANIE GĘSTOŚCI CIAŁ STAŁYCH i PODSTAWOWE POMIARY ELEKTRYCZNE
1 Cel ćwiczenia
Zapoznanie się z podstawowymi pomiarami elektrycznymi na przykładzie:
a) pomiaru wartości oporu oporników pojedynczych, połączonych szeregowo
i połączonych równolegle, oporu regulowanego i oporu włókna żarówki
b) wyznaczenia zależności U(I)dla oporników i żarówki.
2 Spis przyrządów
1. Zestaw z opornikami i żarówką wraz z gniazdami montażowymi
2. Zasilacz stabilizowany
3. Multimetr Master M890G
4. Multimetr Metex M-4660A
5. Przewody elektryczne
3 Przebieg ćwiczenia
Wyznaczanie napięcia i natężenia. Obliczanie oporu.
U[V] | ΔU[V] | I[mA] | ΔI[mA] | R[om] | ΔR[om] |
---|---|---|---|---|---|
3,00 | 0,032 | 19,10 | 0,24 | 157,07 | 1,76 |
4,50 | 0,033 | 27,60 | 0,35 | 163,04 | 1,62 |
6,00 | 0,033 | 36,70 | 0,45 | 163,49 | 1,51 |
7,50 | 0,034 | 45,60 | 0,56 | 164,47 | 1,45 |
9,00 | 0,035 | 55,40 | 0,68 | 162,45 | 1,38 |
12,00 | 0,036 | 71,80 | 0,88 | 167,13 | 1,36 |
Przykładowe obliczenia:
∆U = ± (0,05 % rdg + 3 dgt) = 0,0005*3*0,03=0,0315[V]
∆I = ± 1,2 % rdg + 1 dgt)=0,0012*19,1+0,01=0,2392 [mA]
ΔR=0,0315/19,1/1000-3*(1000*0,2392)/(0,0192)^2=1,65 [Oma]
A=10,166
∆A=0,009842
B=0,712
∆B=0,15
R=0,9842
Wnioski:
1: Pomijając błąd pomiaru, można uznać ,że opór jest stały.
2: Współczynnik kierunku jest równy odwrotności wartości oporu (pomijając wartości błędów)
3: 3: Wyznaczanie oporu za pomocą wykresu jest najmniej dokładne zwłaszcza, kiedy dysponujemy małą ilością pomiarów.