1. Celem ćwiczenia było nabycie umiejętności wykorzystywania możliwości metrologicznych mierników pomiarowych, wyznaczanie błędów pomiarowych bezpośrednich, pośrednich oraz poznanie zasadniczych rodzajów mierników elektrycznych.

2. Wyznaczanie stałej podziałki dla kilku zakresów amperomierza, woltomierza i watomierza.

Stała podziałki: $\text{\ \ \ C}_{p} = \ \frac{zakres\_ pomiarowy}{ilosc\_ dzialek}$

Tabela 1
Amperomierz	Zakres [A]
	Cp[A/dz]
Woltomierz	Zakres [V]
	Cp[V/dz]
Watomierz	Cewka napięciowa zakres[V]
	Cewka prądowa zakres [A]
	Cp[W/dz]

1. Wyznaczanie czułości omomierza magnetoelektrycznego.

Schemat układu pomiarowego:

Δx – przyrost oporności w [Ω] na skali pomiędzy opisaną działką omomierza a najbliższą poprzednią działką nieopisaną

$S = \ \frac{\text{Δα}}{\text{Δx}}\ ,\ $gdzie Δα – przyrost kąta w stopniach odpowiadający Δx

Tabela 2
L.p.
1
2
3
4
5
6
7

Dorobić wykresy kąta od rezystancji i czułość od rezystancji czyli czułość – Y, rezystancja – X

1. Pomiar napięcia stałego woltomierzem magnetoelektrycznym

Schemat układu pomiarowego:

Watomierz:

δ_m = 0, 5 %  - klasa dokładności miernika

X_max – zakres

$$\text{ΔU}_{\text{pmax}} = \ \frac{\delta_{m}}{100\%}\ X_{\max}$$

$${\delta_{p} = \ \delta_{m}}_{\ } \ \frac{X_{\max}}{U}$$

L.p.	Zakres [V]	Napięcie zasilania Uz [V]	U [V]	ΔUpmax	δp
1	15	4	4	0,075	1,875
2		8	7,8		0,961538
3		12	11,9		0,630252

L.p.	Zakres [V]	Napięcie zasilania Uz [V]	U [V]	ΔUpmax	δp
1	30	4	4	0,15	3,75
2		8	7,75		1,935484
3		12	12		1,25

L.p.	Zakres [V]	Napięcie zasilania Uz [V]	U [V]	ΔUpmax	δp
1	75	4	4	0,375	9,375
2		8	7,9		4,746835
3		12	12		3,125

1. Pomiar pośredni rezystancji metodą techniczną

Schemat układu pomiarowego:

Metoda techniczna pomiaru rezystancji polega na wyznaczaniu jej wartości z prawa Ohma. Wartość oporności wyznaczona z zależności $R = \ \frac{U}{I}$ obarczona jest znanym błędem systematycznym. Przy wyznaczaniu rezystancji błąd ten wyeliminowano.

Rzeczywista wartość rezystancji wynosi $R_{x} = \ \frac{U}{I_{x}}$ . Można ją obliczyć ze wskazań przyrządów według zależności:

$R_{x} = \ \frac{U}{I - \ \frac{U}{R_{v}}}$ , gdzie R_V – oporność wewnętrzna woltomierza

Woltomierz:

δ_mV = 0,5%

X_maxV = 15[V]

I_maxV = 3[Ma]

$R_{v} = \ \frac{X_{\text{maxV}}}{I_{\text{maxV}}} = 5000\lbrack\Omega\rbrack$

$$\Delta U = \ \delta_{\text{mV}}\ \ \frac{X_{\text{maxV}}}{100\%} = 0,0075\ \lbrack V\rbrack$$

Amperomierz:

δ_mI = 0,5%

X_max = 75 [mA]

$$\Delta U = \ \delta_{\text{mV}}\ \ \frac{X_{\text{maxV}}}{100\%} = 0,000375\ \lbrack V\rbrack$$

|ΔR_x| - bezwzględny błąd systematyczny graniczny pomiaru rezystancji

Błąd |ΔR_x| wynika z prawa sumowania się błędów:

Korzystając z zależności $R = \ \frac{U}{I}$ :

$\left| \Delta R_{x} \right| = \left| \frac{\text{ΔU}}{I} \right| + \ |U\frac{\text{ΔI}}{I^{2}}|$

Błąd średni kwadratowy:

$\left| \Delta R_{xs} \right| = \ \sqrt{\left| \frac{\Delta U^{2}}{I^{2}} \right| + \ |U^{2}\frac{\Delta I^{2}}{I^{4}}|}$

Tabela pomiarów:

Tabela 4
L.p.
1
2
3
4
5
6
7

/dokończyć obliczenia/

1. Poszerzanie zakresu woltomierza magnetoelektrycznego

Schemat układu pomiarowego:

R_p =  R_V(b − 1)

$b = \ \frac{U_{p}}{U_{\max}}$

U_p – zakres woltomierza po zmianie zakresu

U_max – zakres woltomierza przed zmianą zakresu

R_p =  R_V(b−1) =  1000[Ω]

Tabela 5
L.p.
1
2
3
4
5
6