POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA
WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI, AUTMATYKI I INFORMATYKI
LABORATORIUM METROLOGII ELEKTRYCZNEJ
Numer ćwiczenia:
Data wykonania ćwiczenia: 14.03.2013

I Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodami technicznymi pomiaru rezystancji, prądów i napięć

II Program ćwiczenia:

- Badanie rezystancji w układzie poprawnie mierzonego prądu

- Badanie rezystancji w układzie poprawnie mierzonego napięcia

- Badanie diody w kierunku przewodzenia

III Wykaz aparatury kontrolno-pomiarowej:

- miliwoltomierz o klasie dokładności 0,5

- woltomierz analogowy (x2) o klasach dokładności 0,5

- zasilacz DF1761SL3A ; 0-60V/0-3A

- rezystor suwakowy: IE/PN-7/28/75

IV Tabele pomiarowe:

Tabela pomiarowa nr.1 do układu poprawnie mierzonego prądu

	Element	Woltomierz	Amperomierz	δm^o	Wynik
Lp.		α	CU	U	δU
		dz	V/dz	V	%
1	rezystor	30	0,5	15	0,50
2		26	0,5	13	0,58
3		25	0,5	12,5	0,60
4		23	0,5	11,5	0,65
5		20	0,5	10	0,75
6		18	0,5	9	0,83
7		15,5	0,5	7,75	0,97
8		13	0,5	6,5	1,15
9		10,5	0,5	5,25	1,43
10		8	0,5	4	1,88
11		6	0,5	3	2,50

przy: Rx= 2,2kΩ P_zn= 0,5W R_A= 3,07Ω R_v= 5kΩ

Z- aktualny zakres miernika max liczba działek na tarczy podziałowej

^V/_dz

^mA/_dz

0,0014%

liczone bez uwzględnienia metody:

= 2039Ω

0,97+ 0,99 + 0,0014 = 1,96%

z uwzględnieniem metody:

2036Ω

0,97+ 0,99=1,96%

Tabela pomiarowa nr.2 do układu poprawnie mierzonego napięcia

	Element	Woltomierz	Amperomierz	δm^o	Wynik
Lp.		α	CU	U	δU
		dz	V/dz	V	%
1	rezystor	22	0,5	11	0,68
2		19,5	0,5	9,75	0,77
3		18	0,5	9	0,83
4		16	0,5	8	0,94
5		14,5	0,5	7,25	1,03
6		13	0,5	6,5	1,15
7		11	0,5	5,5	1,36
8		9	0,5	4,5	1,67
9		7,5	0,5	3,75	2,00
10		6	0,5	3	2,50
11		4,5	0,5	2,25	3,33

przy: Rx= 2,2kΩ P_zn= 0,5W R_A= 3,07Ω R_v= 5kΩ

Z- aktualny zakres miernika max liczba działek na tarczy podziałowej

^V/_dz

^mA/_dz

liczone bez uwzględnienia metody:

=1447Ω

1,36+ 0,99 -0,3056= 2,04%

z uwzględnieniem metody:

1,36+ 0,99=2,35%

Tabela pomiarowa nr.3 do badania diody w kierunku przewodzenia

	Element	Woltomierz	Amperomierz
Lp.		α	CU
		dz	V/dz
1	dioda	42,5	0,02
2		42	0,02
3		41,5	0,02
4		41,5	0,02
5		41	0,02
6		40,5	0,02
7		40	0,02
8		39,5	0,02
9		38,5	0,02
10		37	0,02
11		31	0,02
12		34,5	0,02
13		31,5	0,02

przy R_A= 0,081Ω R_v= 500Ω

^V/_dz

^mA/_dz

VI Wnioski:

Naszym zadaniem podczas ćwiczenia był pomiar rezystancji metodą techniczną. Interpretując otrzymane wyniki można stwierdzić, że w zależności od użytej metody pomiarowej obliczone wartości rezystancji są różne. Jest to spowodowane rezystancją wewnętrzną mierników:
- woltomierz nie jest idealną przerwą w obwodzie i płynie przez niego prąd, co prawda bardzo mały

- na zaciskach amperomierza pojawia się znikome napięcie również

Czynniki te powodują błędy pomiarowe w mierzonym obwodzie.

Wszystkie metody pomiaru miernikami analogowymi są obarczone tzw. błędem paralaksy - złego (niedokładnego) odczytania wskazanej przez miernik wartości.
Bardzo ważne jest dobranie do pomiaru odpowiedniej metody pomiarowej: dokładny pomiar prądu, lub napięcia. Dobór metody jest zależny od badanego obiektu - dla badanej rezystancji w układzie dokładnie mierzonego prądu błąd metody wynosił 0,0014%, natomiast dla dokładnie mierzonego napięcia był co do modułu ok. 300x większy. Duża rozbieżność w stosunku do mierzonej oraz otrzymanej w wyniku obliczeń wartość rezystancji w metodzie poprawnie mierzonego napięcia jest spowodowana dużą rezystancją woltomierza.

Otrzymane charakterystyki są zgodne z przewidywaniami. Uskok w charakterystyce U(I) diody jest prawdopodobnie spowodowany właściwościami diody lub zauważonym w trakcie pomiarów przeskalowaniu (stuknięciu) na zasilaczu podczas zwiększania napięcia na diodzie