Laboratorium Podstaw Fizyki

Nr ćwiczenia : 100(A,B)

Temat ćwiczenia : A) Wyznaczanie objętości ciał stałych. B) Podstawowe pomiary elektryczne.

Nazwisko i Imię prowadzącego kurs: dr Liliana Bujkiewicz.

Wykonawca:
Imię Nazwisko Nr. Indeksu Kierunek Wydział	Daniel Stawiarski 207558 Elektroniki Elektroniki
Termin zajęć:	Wtorek , 9:15-11:00.
Data oddania:	22.10.2013.
Ocena końcowa:

Zatwierdzam wyniki pomiarów.

Data i podpis prowadzącego

Zajęcia:

Adnotacje dotyczące wymaganych poprawek oraz daty otrzymania

poprawionego sprawozdania

Ćwiczenie 100 A.

1.A)Pomiar objętości ciał stałych.

Ćwiczenie wykonano za pomocą: -suwmiarki- dokładność 0,05 mm oraz bryły pomiarowej.

Występujące wielkości to :

a)D_z- średnica zewnętrzna obiektu. b) D_w-średnica wewnętrzna obiektu. c) h- wysokość obiektu.

Wyniki pomiarów:

Pomiar pierwszy: D_z=24,60 ; D_w=8,35 ; h=1,90.

Pomiar drugi: D_z=23,70 ; D_w=8,40 ; h=1,85.

Pomiar trzeci: D_z=23,65 ; D_w=8,40; h=1,90.

Pomiar czwarty: D_z=23,70 ; D_w=8,35 ; h=1,90.

Pomiar piąty: D_z=23,60 ; D_w=8,45 ; h=1,90.

Pomiar szósty: D_z=23,70 ; D_w=8,40 ; h=1,85.

Pomiar siódmy: D_z=23,75 ; D_w=8,35 ; h=1,85.

Pomiar ósmy: D_z=23,70 ; D_w=8,40 ; h=1,90.

Pomiar dziewiąty: D_z=23,65 ; D_w=8,40 ; h=1,90.

Pomiar dziesiąty: D_z=23,60 ; D_w=8,35 ; h=1,85.

1.B) Obliczenie średnich i objętości .

D_z= (24,60+23,70+23,65+23,70+23,60+23,70+23,75+23,70+23,65+23,60)/10=23,665 23,67mm

D_w=(8,35+8,40+8,40+8,35+8,45+8,40+8,35+8,40+8,40+8,35)/10=8,385 8,36mm

h=(1,90+1,85+1,90+1,90+1,90+1,85+1,85+1,90+1,90+1,85)/10= 1,88mm

Odchylenia standardowe poszczególnych średnich(obliczenia oraz wykorzystany wzór na osobnej kartce):

ΔD_z=0,052967 0,053 ΔD_w=0,033747 0,034 Δh=0,02582 0,026

Stosujemy wzór na niepewność całkowitą (dla każdego odchylenia, obliczenia o osobnej kartce):

ΔΔD_z 0,0631282 0,064 ΔΔD_w 0,045548 0,045 ΔΔh=0,03939657 0,04

Obliczamy objętość na podstawie średnich:

V=Pp*h ( obliczenia na kartce - korzystamy ze wzoru na pole koła , promień zastępując średnicą)

V 724,0689 724,069± 20,23 mm³

ΔV= 20,22954385 20,23

Ćwiczenie 100 B.

Korzystamy z przyrządów:

- 2 mierniki uniwersalne M890G

- zasilacz stabilizowany MW9120GS

2.A) Wartości zmierzone bezpośrednio na opornikach(zakres 200Ω):

- R₁=(160,9 ±1,6)Ω

- R₂=(123,4 ± 1,3)Ω

Błędy obliczyliśmy korzystając z wzoru multimetru M890G dla zakresu 200Ω:

± 0,8 % rdg + 3 dgt(rdg to nasza zmierzona wartość , dgt to ziarno). Rozdzielczość wynosi 0,1 Ω.

ΔR₁= 160,9 * 0,008 +0,3= 1,2872 + 0,3=1,5872 1,6Ω

ΔR₂=123,4 * 0,008 +0,3= 1,2872 1,3Ω

2.B) Pomiary wartości w przypadku szeregowego połączenia R₁ i R₂ dla zakresu 2kΩ _.

Wartość zmierzona bezpośrednio: R_x=283,0Ω.

ΔR_x=283*0,008+0,3=2,564 2,57 -> 2,6 rozdzielczosc jest 0,1 wiec chyba blad nie może być dokładniejszy?

Dla oporników połączonych szeregowo:

R_s=R₁+R₂ =160,9 + 123,4 = 284,3Ω

ΔR_s=ΔR₁+ΔR₂ = 1,5872 + 1,2872 = 2,8744 2,9Ω -> tu jest git

Wartość po obliczeniach jest większa od zmierzonej bezpośrednio o 1,3Ω , obie wartości mieszczą się więc w granicy dopuszczalnej niepewności.

Dla oporników połączonych równolegle:

Wartość zmierzona bezpośrednio: R_y=70,1Ω

ΔR_y=70,1*0,008+0,3=0,8608 0,87 jednostki!!! -> 0,9 ???

Dla oporników połączonych równolegle:

R_r=R₁R₂/R₁+R₂=160,9*123,4/160,9+123,4= 69,8384 69,84 jednostki! -> tu może zostać bo to jest wyliczone

ΔR_r=(R₂)²*ΔR₁/(R₁+R₂)²+(R₁)²*ΔR₂/(R₁+R₂)²=0,71136 0,72 jednostki!!!!!1 błąd ok bo wynik powyżej ma dwa miejsca po przecinku

Wartości mieszczą się w zasięgach wzajemnych niepewności.

2.C) Pomiary wykonane za pomocą zasilacza , dwóch oporników połączonych szeregowo oraz amperomierza.

1. I(mA)=11,2(zakres 200 mA).

2.I(mA)=10,93(zakres20 mA).

Wzór dla błędów:

Dla zakresu amperomierza 200mA: ± 1,2 % rdg + 1 dgt. Rozdzielczość: 100 µA.

Dla zakresu amperomierza 20mA: ± 0,8 % rdg + 1 dgt. Rozdzielczość : 10 µA.

Obliczenia:

1.ΔI=11,2*0,012+0,1=0,2344 0,24 jednostki!!!!!!!!!!!!!!!

2. ΔI=10,93*0,008+0,01= 0,09744 0,098 nie sprawdze ci tego, bo nie wiem jakie tutaj są jednostki, popraw ;)

2.D) Pomiary wykonane przy dwóch opornikach połączonych szeregowo , amperomierza , woltomierza oraz zasilacza prądu stałego(zakres 200 Ω).

L.p U(V) I(mA)

1. 3,26(zakres 20V) 11,04 (zakres 200mA)

2. 6,29(zakres 20V) 21,80 (zakres 200mA)

3. 7,83(zakres 20V) 27,1 (zakres 200mA)

4. 9,50(zakres 20V) 32,9 (zakres 200mA)

5. 12,32(zakres 20V) 42,7 (zakres 200mA)

Niedokładności dla urządzenia M890G(woltomierz i amperomierz):

Dla zakresu woltomierza 20V: ± 0,5 % rdg + 1 dgt. Rozdzielczość: 10mV.

Dla zakresu amperomierza 200mA: ± 1,2 % rdg + 1 dgt. Rozdzielczość: 100 µA.

Dla zakresu amperomierza 20mA: ± 0,8 % rdg + 1 dgt. Rozdzielczość : 10 µA.

Obliczenia poszczególnych błędów(jednostki wyników są takie same jak błędów):

L.P

1. ΔU=3,26*0,005+0,001=0,0173 0,018

ΔI=11,04*0,012+0,1=0,23248 0,24 jednostki!!!!!!!!! Nie mierzysz A tylko mA !!!!!

2. ΔU=6,29*0,005+0,001=0,03245 0,033

ΔI=21,80*0,012+0,1=0,3616 0,37

3. ΔU=7,83*0,005+0,001=0,04015 0,041

ΔI=27,1*0,012+0,1=0,4252 0,43

4. ΔU=9,50*0,005+0,001=0,0485 0,049

ΔI=32,9*0,012+0,1=0,4948 0,5

5. ΔU=12,32*0,005+0,001=0,0626 0,063

ΔI=42,7*0,012+0,1=0,6124 0,62

6. ΔU=4,74*0,005+0,001=0,0247 0,025

ΔI=16,05*0,008+0,01=0,1384 0,14

Wykres zależności napięcia od natężenia dla podpunktu 2.D).

I=f(U)

Jednostki w nawiasach kwadratowych (wykres) nie pisz natężenie, samo I wystarczy, wszyscy wiedza o co chodzi ;)

Tytul wykresu : I = f(U)

Powodzenia ;)