INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA
	INŻYBNIERIA ELEKTRYCZNA LABORATORIUM
II ROK INŻYNIERII ŚRODOWISKA
Temat: Pomiar rezystancji metodą techniczną

1. Podstawy teoretyczne

Obliczanie błędu pomiaru bezwzględnego i względnego wynikającego z klasy miernik:.

gdzie:

- wartość zmierzona

Poprawną wartość zmierzonego parametru zapisujemy:

Rezystancja jest to opór elektryczny stawiany przez przewodnik lub element obwodu przepływowi prądu. Do pomiaru rezystancji opracowano znaczną

liczbę metod, które można podzielić na metody bezpośrednie i pośrednie.

Metoda pośrednia (metoda techniczna)

Metoda pomiaru rezystancji wykorzystująca amperomierz i woltomierz jest metodą najbardziej

rozpowszechnioną i należy do grupy metod pośrednich. Pomiar tą metodą sprowadza

się do zbudowania obwodu w którym szeregowo połączone są: źródło prądu stałego,

amperomierz i badany rezystor. Równolegle do rezystora włączony jest woltomierz. Dokładność pomiaru rezystancji jest ograniczona przez błąd metody oraz błędy przyrządów. Stąd, ze względu na wymaganą dokładność, metody pomiarów możemy podzielić na techniczne ilaboratoryjne.

Metoda bezpośrednia polega na odczycie wartości wielkości mierzonej z tarczy podziałowej przyrządu przeznaczonego tylko do pomiaru danej wielkości. Takim przyrządem jest omomierz.

Pomiar rezystancji za pomocą woltomierza i amperomierza(metoda techniczna)

Metoda pomiaru rezystancji wykorzystująca amperomierz i woltomierz jest metodą najbardziej rozpowszechnioną i należy do grupy metod pośrednich. Pomiar tą metodą sprowadza się do zbudowania obwodu w którym szeregowo połączone są: źródło prądu stałego, amperomierz i badany rezystor. Równolegle do rezystora włączony jest woltomierz.

Błąd bezwzględny - różnica między wielkością rzeczywistą, a wielkością zmierzoną.

Błąd względny - błąd bezwzględny podzielony przez wartości wielkości.

Średnia arytmetyczna z serii pomiarów – liczba równa sumie wartości wszystkich pomiarów podzielonej przez ilość tych pomiarów. Można to zapisać wzorem:

n – liczba dokonanych pomiarów
<A> średnia arytmetyczna ze wszystkich pomiarów
A_i – wartość zmierzona pomiaru o numerze i

2.Schemat układu, tabela, obliczenia.

• Użyte w ćwiczeniu przyrządy i urządzenia

- amperomierz 7838 klasy 0,5

- woltomierz 8714 klasy 0,5

- rezystory D14

- zasilacz stabilizacyjny typu K.P 16103

W miejsce R_X na rysunku podłączyliśmy oporniki o rezystancji odpowiednio 1 kΩ , 100 Ω i 10 Ω.

Lp.	opornik 1 kΩ	opornik 100 Ω	opornik 10 Ω
	I [mA]	U [V]	I [mA]
1	5,7	5,2	10,3
2	6,5	6,3	21,5
3	7,6	7,5	30,5

Następnie stosując wzór obliczamy faktyczną rezystancję, którą otrzymaliśmy w pomiarach.

- opornik 1 (o rezystancji 1 kΩ):

a)

b)

c)

- opornik 2 (o rezystancji 100 Ω)

a)

b)

c)

- opornik 3 (o rezystancji 10Ω)

a)

b)

c)

Następnie liczymy rezystancje wewnętrzne R_A i R_V:

opornik	Lp.	RA	RV
1 kΩ	1	0,76	7500 Ω
	2	0,87	7500 Ω
	3	0,51	15000 Ω
100 Ω	1	0,69	1500 Ω
	2	0,72	3000 Ω
	3	0,41	7500 Ω
10 Ω	1	0,64	1500 Ω
	2	0,66	3000 Ω
	3	0,40	7500 Ω

Wyniki przeprowadzonych pomiarów wg schematu 2

Ponownie jak w 1. przypadku w miejsce R_X na rysunku podłączyliśmy oporniki o rezystancji 1 kΩ , 100 Ω i 10 Ω.

Lp.	opornik 1 kΩ	opornik 100 Ω	opornik 10 Ω
	I [mA]	U [V]	I [mA]
1	1,18	1,25	11,6
2	2,2	2,3	21,9
3	3,25	3,35	32,5

Następnie stosując wzór obliczamy faktyczną rezystancję, którą otrzymaliśmy w pomiarach.

- opornik 1 (o rezystancji 1 kΩ):

a)

b)

c)

- opornik 2 (o rezystancji 100 Ω)

a)

b)

c)

- opornik 3 (o rezystancji 10Ω)

a)

b)

c)

Następnie liczymy rezystancje wewnętrzne R_A i R_V:

opornik	Lp.	RA	RV
1 kΩ	1	0,79	1500 Ω
	2	0,73	3000 Ω
	3	0,43	7500 Ω
100 Ω	1	0,77	1500 Ω
	2	0,73	3000 Ω
	3	0,43	7500 Ω
10 Ω	1	0,77	1500 Ω
	2	0,72	3000 Ω
	3	0,43	7500 Ω

4.Wnioski

Po dokonaniu analizy wyników ważne zadanie odgrywa oddziaływanie danego miernika, względem którego pomiar jest poprawny, dlatego odgrywa on ważną rolę i trzeba na niego zwracać uwagę przy pomiarach różnymi metodami. Rezystancja zmienia się wraz ze zmianą natężenia prądu i napięcia. Opornik ma charakterystykę nieliniową.

Z eksperymencie wynika, że schemat połączenia ma znaczenie przy mierzeniu rezystancji opornika. Okazuje się to z rezystancji wewnętrznych przyrządów, które zakłócają pomiar przy błędnym ustawieniu. W obu przypadkach poprawniejszym układem był układ B, który służył do pomiarów dużej rezystancji. Stało się tak dlatego, że i pierwszy, i drugi opornik miał duży opór. Na wybranie metody można szybko się zdecydować znając rezystancje wewnętrzne urządzeń pomiarowych i podstawiając do wzoru na rezystancje graniczną .

Jeżeli:

- stosujemy układ do pomiaru małych rezystancji

- stosujemy układ do pomiaru dużych rezystancji

- oba układy są równomierne