SPRAWOZDANIE

Anna Dul

Krzysztof Wąs

Ćwiczenie 3: Przyrząd wirtualny – rezystometr

Data wykonania pomiarów: 13.10.2014 godz 17:05 – 18:35

1. Schemat pomiarowy:

1. Cel ćwiczenia: Zapoznanie się z wirtualnym przyrządem pomiarowym zrealizowanym w środowisku LabVIEW. Zastosowanie wirtualnego przyrządu pomiarowego do realizacji pomiarów pośrednich na przykładzie wirtualnego rezystometru

2. Tabele pomiarowe:

Seria I: ustawione zakresy na woltomierzach wynoszą po 2V

Rx	ΔRx	δRx	Rn	ΔRn	δRn	Rxw	ΔRxw	δRxw	U1	ΔU1	δU1	U2	ΔU2	δU2
Ω	Ω	%	Ω	Ω	%	Ω	Ω	%	V	V	%	V	V	%
123,00	0,07	0,06	10000	5	0,05	124	1,80	1,46	0,0233	0,0004	1,3376	1,8820	0,0013	0,0660
211,00	0,12	0,06	10000	5	0,05	212	1,97	0,93	0,0395	0,0004	0,8095	1,8653	0,0013	0,0661
327,00	0,17	0,06	10000	5	0,05	328	2,18	0,67	0,0604	0,0004	0,5467	1,8437	0,0013	0,0663
405,00	0,21	0,06	10000	5	0,05	406	2,32	0,58	0,0742	0,0004	0,4544	1,8298	0,0013	0,0664
502,00	0,26	0,06	10000	5	0,05	503	2,50	0,50	0,0912	0,0004	0,3790	1,8127	0,0013	0,0666
603,00	0,31	0,06	10000	5	0,05	604	2,68	0,45	0,1084	0,0004	0,3268	1,7952	0,0012	0,0668
717,00	0,37	0,06	10000	5	0,05	718	2,89	0,41	0,1274	0,0004	0,2855	1,7755	0,0012	0,0669
820,00	0,41	0,05	10000	5	0,05	821	3,08	0,38	0,1443	0,0004	0,2579	1,7588	0,0012	0,0671
999,00	0,51	0,06	10000	5	0,05	1000	3,41	0,35	0,173	0,0004	0,2235	1,7298	0,0012	0,0674

Seria II: ustawione zakresy na woltomierzach wynoszą po 2V

Rx	ΔRx	δRx	Rn	ΔRn	δRn	Rxw	ΔRxw	δRxw	U1	ΔU1	δU1	U2	ΔU2	δU2
Ω	Ω	%	Ω	Ω	%	Ω	Ω	%	V	V	%	V	V	%
1101,00	0,56	0,06	10000	5	0,05	1102	3,60	0,33	0,1887	0,0004	0,2090	1,7121	0,0012	0,0676
1212,00	0,61	0,06	10000	5	0,05	1213	3,81	0,32	0,2056	0,0005	0,1960	1,6948	0,0012	0,0678
1307,00	0,66	0,06	10000	5	0,05	1308	3,99	0,31	0,2199	0,0005	0,187	1,6806	0,0012	0,0679
1412,00	0,71	0,06	10000	5	0,05	1413	4,18	0,30	0,2353	0,0005	0,1775	1,6648	0,0012	0,0681
1521,00	0,77	0,06	10000	5	0,05	1522	4,40	0,29	0,2510	0,0005	0,1696	1,6491	0,0012	0,0682
1620,00	0,81	0,05	10000	5	0,05	1621	4,57	0,29	0,2651	0,0005	0,1632	1,6354	0,0012	0,0684
1732,00	0,87	0,06	10000	5	0,05	1733	4,78	0,28	0,2806	0,0005	0,1570	1,6196	0,0012	0,0686
1805,00	0,91	0,06	10000	5	0,05	1806	4,92	0,28	0,2906	0,0005	0,1533	1,6090	0,0012	0,0687
1927,00	0,97	0,06	10000	5	0,05	1928	5,14	0,27	0,3071	0,0005	0,1477	1,5929	0,0011	0,0689

Seria III: ustawione zakresy na woltomierzach wynoszą po 20V

Rx	ΔRx	δRx	Rn	ΔRn	δRn	Rxw	ΔRxw	δRxw	U1	ΔU1	δU1	U2	ΔU2	δU2
Ω	Ω	%	Ω	Ω	%	Ω	Ω	%	V	V	%	V	V	%
123,00	0,07	0,06	10000	5	0,05	128	16,41	12,82	0,024	0,004	12,550	1,874	0,004	0,211
211,00	0,11	0,06	10000	5	0,05	210	16,81	8,01	0,039	0,004	7,743	1,858	0,004	0,212
327,00	0,17	0,06	10000	5	0,05	327	17,36	5,31	0,060	0,004	5,050	1,837	0,004	0,214
405,00	0,21	0,06	10000	5	0,05	411	17,76	4,32	0,075	0,004	4,050	1,823	0,004	0,215
502,00	0,26	0,06	10000	5	0,05	504	18,21	3,62	0,091	0,004	3,347	1,806	0,004	0,217
603,00	0,31	0,06	10000	5	0,05	604	18,69	3,10	0,108	0,004	2,828	1,789	0,004	0,218
717,00	0,37	0,06	10000	5	0,05	718	19,25	2,68	0,127	0,004	2,413	1,77	0,004	0,220
820,00	0,41	0,05	10000	5	0,05	822	19,77	2,41	0,144	0,004	2,134	1,752	0,004	0,222
999,00	0,51	0,06	10000	5	0,05	998	20,64	2,07	0,172	0,004	1,795	1,724	0,004	0,225

1. Przykładowe obliczenia:

Δu = 0,05%rdg + 3dgt (zarówno dla zakresu 2V jak i 20V)

Δu₁ = 0,0005 * 0,0233 + 3*0,0001 = 0,00031165 ≈ 0,0004 [V]

δu₁ = ΔU₁/U₁ * 100 = 0,00031165/0,0233 * 100 = 1,3375536 ≈ 1,3376 [%]

ΔR_x = 1000 * 0,05% + 100 * 0,05% + 10 * 0,05% + 1 * 0,1%

ΔR_x = 1000 * 0,0005 + 900 * 0,0005 + 20 * 0,0005 + 7 * 0,001 = 0,967 ≈ 0,97 [Ω]

δR_x = ΔR_x/ R_x * 100 = 0,967/1927 * 100 = 0,0501816 ≈ 0,06 [%]

R_xw = u₁/u₂ * R_n

R_xw=0,0233/1,8820 *10000 = 123,8044633 ≈ 124[Ω], wynik odczytany z rezystora wirtualnego wynosił 124[Ω]

ΔR_xw = $\left| \frac{10000}{1,882}*0,000312 \right| + \left| \frac{0,0233*10000}{{1,882}^{2}}*0,001241 \right| + \left| \frac{0,0233}{1,882}*5 \right|$ = 1,799491 ≈1,80 [Ω]

δR_xw = ΔR_xw/R_xw * 100 = 1,8013/123,8 * 100 = 1,455 ≈ 1,46 [%]

1. Wykresy pomiarowe:

2. Wnioski:

1. W miernictwie ważne jest dostosowanie zakresu woltomierza do mierzonego napięcia.

2. Wyniki uzyskane z pomiaru rezystometrem wirtualnym w naszym przypadku zawsze były o 1Ω większe od tych zadanych na rezystorze.

3. Błąd pomiarowy rośnie wraz z mierzoną wartością, natomiast procentowy spada.