Politechnika Świętokrzyska
Laboratorium Miernictwa Cyfrowego
Ćwiczenie nr 1
Ocena:

1. Cel ćwiczenia

• Poznanie podstawowych wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci multimetrów cyfrowych

• Poznanie cyfrowych metod pomiaru napięć staÅ‚ych i zmiennych

• Poznanie cyfrowych metod pomiaru rezystancji

• Poznanie źródeÅ‚ bÅ‚Ä™dów mierników cyfrowych

1. Pomiary:

1. Pomiar napięcia stałego DC

Ćwiczenie polegało na przeprowadzeniu pomiaru ogniwa Westona (napięcie stałe DC 1,01895V ±5μV) na wszystkich zakresach multimetru 34401A w celu określenia niepewności przyrządu na poszczególnych zakresach.

Układ do pomiaru napięć

L.p.	Zakres	U	u(U)	urel(U)	Uwagi
	V	V
1.	100m	-	-	-
2.	1	1,01748	0,01748	1,748
3.	10	1,0175	0,0175	1,75
4.	100	1,017	0,017	1,7
5.	1000	1,02	0,02	2

u(U) – niepewność bezwzględna pomiaru napięcia

u_rel(U) – niepewność względna pomiaru napięcia

Niepewność bezwzględną wyznaczaliśmy ze wzoru:

x - wartość zmierzona

x₀ - wartość prawdziwa

Natomiast niepewność względną wyznaczyliśmy ze wzoru:

Obliczenia:

1. u(U) – niepewność bezwzględna pomiaru napięcia

u_rel(U) – niepewność względna pomiaru napięcia

2. u(U) – niepewność bezwzględna pomiaru napięcia

u_rel(U) – niepewność względna pomiaru napięcia

3. u(U) – niepewność bezwzględna pomiaru napięcia

u_rel(U) – niepewność względna pomiaru napięcia

4. u(U) – niepewność bezwzględna pomiaru napięcia

u_rel(U) – niepewność względna pomiaru napięcia

1. Pomiar napięcia stałego w obecności zakłóceń

Lp	Sygnał zakłócający	Pomiar	Obliczenia	Uwagi
	f	Um zakł.	U	δ
	Hz	V	V	V
1.	bez zakłóceń
2.	25	3	5,9874	2,9874
3.	50	3	5,9872	2,9872
4.	75	3	5,9870	2,9870
5.	150	3	5,9868	2,9868

U – wartość napięcia zmierzona w obecności zakłóceń

U_{bez zakł} – wartość napięcia zmierzona bez zakłóceń.

δ = U – U_{bez zakł.}

Obliczenia:

1. f = 25 Hz

2. f = 50 Hz

3. f = 75 Hz

4. f = 150 Hz

1. Pomiar napięcia zmiennego AC

Ćwiczenie polegało na odczycie wartości skutecznej napięcia zmiennego AC i dobraniu właściwego zakresu pomiarowego.

L.p.		U	rozdzielczość	Uwagi
		V	mV
1.		0,25	0,001771
2.		1,5	0,10573
3.		8,3	0,58180

1. Pomiar dwuprzewodowy rezystancji

Na rezystorze dekadowym ustawialiśmy wartości rezystancji podane przez prowadzącego, a następnie dokonaliśmy pomiaru na różnych zakresach multimetru. Należało obliczyć różnicę rezystancji między wartością mierzoną a ustawioną na rezystorze dekadowym.

Schemat układu do pomiaru rezystancji metodą dwuprzewodową

L.p.	Zakres	Rustawione	Rmierzone	Uwagi
	Ω	Ω	Ω
1.	100
2.	1k
3.	10k	10k	9,9997
4.	100k	100k	99,997
5.	1M	1M	1,00001
6.	10M
7.	100M

Pomiar czteroprzewodowy rezystancji

Dla rezystora wzorcowego wskazanego przez prowadzącego należało dokonać pomiaru rezystancji metodą dwuprzewodową i czteroprzewodową, a następnie porównać otrzymane wyniki.

Pomiar rezystancji metodÄ… czteroprzewodowÄ…:

I – zaciski prądowe

U – zaciski napięciowe opornika wzorcowego

L.p.	RN	metoda	R	Uwagi
	Ω		Ω
1.	1	dwuprzewodowa	1,141
2.		czteroprzewodowa	1,005	Czteroprzewodowy jest do mierzenia małych rezystancji

R_N – wartość znamionowa rezystora wzorcowego

1. 
   Pomiar częstotliwości

Dokonaliśmy pomiaru częstotliwości o przebiegach sinusoidalnym, trójkątnym i prostokątnym dla określonych zakresów częstotliwości podanych przez prowadzącego. Należało porównać pomiary z wartościami ustawionymi na generatorze.

Schemat układu do pomiaru częstotliwości

L.p.	Przebieg	fgeneratora	fmierzone
		Hz	Hz
1.		50	50,001
2.		500	500,001
3.		50	50,0001
4.		500	500,001
5.		50	50,0001
6.		500	500,001