POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA W KIELCACH |
---|
LABORATORIUM MIERNICTWA CYFROWEGO |
Ćwiczenie nr 1 |
Data wykonania: 19.03.2012r. |
Cel Doświadczenia
Poznanie podstawowych właściwości multimetrow cyfrowych
Poznanie cyfrowych metod pomiaru napies stalych i zmiennych
Poznanie cyfrowych metod pomiaru rezystancji
Poznanie źródeł bledow miernikow cyfrowych
Pomiary:
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 | OVL.D | - | - | Przepełnienie |
2 | 1 | 1,01713 | 0,00182 | 0,18% | - |
3 | 10 | 1,0171 | 0,00185 | 0,18% | - |
4 | 100 | 1,017 | 0,00195 | 0,19% | - |
5 | 1000 | 1,02 | 0,00105 | 0,10% | - |
u(U) – niepewność bezwzględna pomiaru napięcia
urel(U) – niepewność względna pomiaru napięcia
Niepewność bezwzględną wyznaczaliśmy ze wzoru:
gdzie
x- wartość zmierzona, x0- wartość prawdziwa
Natomiast niepewność względną wyznaczyliśmy ze wzoru:
Pomiar napięcia stałego w obecności zakłóceń
Lp | Sygnał zakłócający | Pomiar | Obliczenia | Uwagi |
---|---|---|---|---|
f | Um zakł | U | δ | |
Hz | V | V | V | |
1 | Bez zakłóceń | - | - | Brak możliwości wykonania pomiaru napięcia bez zakłóceń, stąd brak obliczeń |
2 | 25 | 0,400 | 0,798815 | - |
3 | 50 | 0,400 | 0,798791 | - |
4 | 75 | 0,400 | 0,798800 | - |
5 | 150 | 0,400 | 0,798790 | - |
Gdzie:
U – wartość napięcia zmierzona w obecności zakłóceń,
Ubez zakł - wartość napięcia zmierzona bez zakłóceń.
δ = U - Ubez zakł.
Pomiar napięcia zmiennego AC
Ćwiczenie polegało na odczycie wartości skutecznej napięcia zmiennego AC i dobraniu właściwego zakresu pomiarowego.
U[V] | rozdzielczość | |
---|---|---|
przebieg sinusoidalny | 0,5 | 2,9221 |
przebieg trójkątny | 0,5 | 2,5030 |
przebieg prostokątny | 0,5 | 3,6599 |
Szum | 0,5 | 1,4302 |
Pomiar dwuprzewodowy rezystancji
Należało ustawić na rezystorze dekadowym wartości rezystancji, a następnie dokonać pomiaru na różnych zakresach multimetru. Należało obliczyć różnicę rezystancji między wartością mierzoną a ustawioną na rezystorze dekadowym
Schemat układu do pomiaru rezystancji metodą dwuprzewodową
Wartość mierzona 100Ω
L.p. | Zakres | Rustawione | Rmierzone | różnica |
---|---|---|---|---|
Ω | Ω | Ω | Ω | |
1. | 100 | 100,087 | 100 | 0,087 |
2. | 1k | 0,10009k | 100 | 0,00009k |
3. | 10k | 0,1001k | 100 | 0,0001k |
4. | 100k | 0,100k | 100 | 0 |
5. | 1M | 0,00010M | 100 | 0 |
6. | 10M | 0,0001M | 100 | 0 |
7. | 100M | 0,0 | 100 | 0,0001M |
Wartość mierzona 1kΩ
L.p. | Zakres | Rustawione | Rmierzone | różnica |
---|---|---|---|---|
Ω | Ω | Ω | Ω | |
1. | 100 | OVL.D | 1k | - |
2. | 1k | 0,99851k | 1k | 0,00149 |
3. | 10k | 0,9988k | 1k | 0,0012 |
4. | 100k | 0,999k | 1k | 0,001 |
5. | 1M | 0,00100M | 1k | 0 |
6. | 10M | 0,0010M | 1k | 0 |
7. | 100M | 0,001M | 1k | 0 |
Wartość mierzona 10kΩ
L.p. | Zakres | Rustawione | Rmierzone | różnica |
---|---|---|---|---|
Ω | Ω | Ω | Ω | |
1. | 100 | OVL.D | 10k | - |
2. | 1k | OVL.D | 10k | - |
3. | 10k | 9,9974k | 10k | 0,0026 |
4. | 100k | 9,998k | 10k | 0,002 |
5. | 1M | 0,01000M | 10k | 0 |
6. | 10M | 0,0100M | 10k | 0 |
7. | 100M | 0,010M | 10k | 0 |
Pomiar czteroprzewodowy rezystancji
Dla rezystora wzorcowego należało dokonać pomiaru rezystancji metodą dwuprzewodową i czteroprzewodową, a następnie porównać otrzymane wyniki.
Pomiar rezystancji metodą czteroprzewodową:
I – zaciski prądowe, U – zaciski napięciowe opornika wzorcowego
Wartość mierzona 0,1Ω
L.p. | RN | metoda | R |
---|---|---|---|
Ω | Ω | ||
1. | 10 | dwuprzewodowa | 0,138 |
2. | czteroprzewodowa | 0,111 |
RN – wartość znamionowa rezystora wzorcowego
Pomiar częstotliwości
Należało dokonać pomiaru częstotliwości o przebiegach sinusoidalnym, trójkątnym i prostokątnym dla określonych zakresów częstotliwości. Należało porównać pomiary z wartościami ustawionymi na generatorze.
Schemat układu do pomiaru częstotliwości
L.p. | Przebieg | fgeneratora | fmierzone |
---|---|---|---|
Hz | Hz | ||
1. | 1 k | 1k | |
2. | 500M | 500M | |
3. | 1 k | 1k | |
4. | 500M | 500M | |
5. | 1 k | 1k | |
6. | 500M | 500M |