Ćwiczenie nr 100A

1. Temat ćwiczenia : „Wyznaczenie objętości ciała stałego” Cel ćwiczenia: Głównym celem ćwiczenia było wyznaczenie objętości monety (walca) oraz wyliczenie niepewności pomiarów. Dodatkowo mieliśmy okazję zapoznać się z podstawowymi narzędziami inżynierskimi (np. suwmiarka, śruba mikrometryczna) oraz nauczyć się analizować wyniki jak również pisać sprawozdania.

2. Wyniki pomiarów:

l.p.	D [mm]	h [mm]	$\overset{\overline{}}{D}$ [mm]	$\overset{\overline{}}{h}$ [mm]	$\overset{\overline{}}{D}$ [mm]	$\overset{\overline{}}{h}$ [mm]	V [mm^3]	V [mm^3]
1	21,10	2,29	21,11	2,27	0,02	0,01	795	4
2	21,12	2,25
3	21,08	2,27
4	21,10	2,27
5	21,12	2,26
6	21,12	2,29

3. Przykładowe obliczenia:

$$\overset{\overline{}}{D} = \frac{21,10 + 21,12 + 21,08 + 21,10 + 21,12 + 21,12}{6} \cong 21,11mm$$

$$\overset{\overline{}}{h} = \frac{2,29 + 2,25 + 2,27 + 2,27 + 2,26 + 2,29}{6} \cong 2,27mm$$

$$\overset{\overline{}}{D} = \sqrt{\left\lbrack u\left( D \right) \right\rbrack^{2} + \left( \frac{\partial D}{\sqrt{3}} \right)^{2}} = \sqrt{\left\lbrack \sqrt{\frac{\sum_{i = 1}^{N}\left( Di - \overset{\overline{}}{D} \right)^{2}}{N\left( N - 1 \right)}} \right\rbrack^{2} + \left\lbrack \frac{\partial D}{\sqrt{3}} \right\rbrack^{2}} \cong \sqrt{0,0000466 + 0,0004} \cong 0,02mm$$

$$\overset{\overline{}}{h} = \sqrt{\left\lbrack u\left( h \right) \right\rbrack^{2} + \left( \frac{\partial h}{\sqrt{3}} \right)^{2}} = \sqrt{\left\lbrack \sqrt{\frac{\sum_{i = 1}^{N}\left( hi - \overset{\overline{}}{h} \right)^{2}}{N\left( N - 1 \right)}} \right\rbrack^{2} + \left\lbrack \frac{\partial h}{\sqrt{3}} \right\rbrack^{2}} \cong \sqrt{0,0000433 + 0,0001} \cong 0,01mm$$

$$V = \frac{\pi \bullet \left( 21,11 \right)^{2} \bullet 2,27}{4} = {794,50mm}^{3} \cong {795mm}^{3}$$

$V = \sqrt{\left\lbrack \frac{\partial V}{\partial h} \bullet h \right\rbrack^{2} + \left\lbrack \frac{\partial V}{\partial D} \bullet D \right\rbrack^{2}}$=$\sqrt{\left\lbrack \frac{\pi \bullet {\overset{\overline{}}{D}}^{2}}{4} \bullet \ h \right\rbrack^{2\ } + \left\lbrack \frac{\pi \bullet 2\overset{\overline{}}{D} \bullet \overset{\overline{}}{h}}{4}\ \bullet \ D \right\rbrack^{2}} =$

$\sqrt{{\lbrack\frac{\pi \bullet {21,11}^{2}}{4} \bullet 0,01\rbrack}^{2} + \lbrack{\frac{\pi \bullet 2 \bullet 21,11 \bullet 2,27}{4} \bullet 0,02\rbrack}^{2}} = \sqrt{12,2499043 + 2,266354937} \cong 3,81\text{mm}^{3} \cong 4\text{mm}^{3}$

V = 795 ± 4 mm³

4. Analiza niepewności:

Wysokość monety(walca) mierzyliśmy za pomocą śruby mikrometrycznej o niepewności 0,01mm. Natomiast średnice walca mierzyliśmy za pomocą suwmiarki o niepewności 0,02mm.

5. Wnioski końcowe:

Celem ćwiczenia było wyznaczenie objętości walca czyli naszej monety. Do obliczenia naszej objętości potrzebowaliśmy wysokość (h) oraz średnice (D) elementu. Przyrządami, którymi mogliśmy obliczyć te dwie niewiadome były : śruba mikrometryczna i suwmiarka. Po głębszej analizie niepewności pomiarów moje obliczenia wskazały, że objętość mierzonego walca wynosi 795±15mm³.

V = 795±15mm³

Ćwiczenie nr 100B

1. Temat ćwiczenia : „Podstawowe pomiary elektryczne” Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia nr 100B było zapoznanie się z podstawowymi pomiarami elektrycznymi , wskazanie pola błędów jak również narysowanie wykresu przedstawiającego zależność napięcia od natężenia.

Dany obwód elektryczny:

2. Wyniki pomiarów:

l.p.	I [mA]	U [V]	I [mA]	U [V]
1.	47,6	3,496	0,7	0,005
2.	55,9	4,661	0,8	0,005
3.	64,5	5,971	0,9	0,006
4.	72,6	7,282	1,0	0,007
5.	81,2	8,776	1,1	0,007
6.	93,2	11,119	1,2	0,009

3. Przykładowe obliczenia: a) dane: skala: 200mA, DCV20

M-4660A
FUNKCJA
napięcie stałe (DCV) M-4660A

M8906
FUNKCJA
prąd stały (DCA)

b) przykładowe obliczenia:

Niepewności pomiarów: I= ± 1,2%rdg+1dgt U= ± 0,05%rdg+3dgt

I₁= 0, 012 • 47, 6 + 1 • 0, 1 = 0, 6712mA ≅ 0, 7mA

I₂ = 0, 012 • 55, 9 + 1 • 0, 1 = 0, 7708mA ≅ 0, 8mA

I₃ = 0, 012 • 64, 5 + 1 • 0, 1 = 0, 8740mA ≅ 0, 9mA

I₄ = 0, 012 • 72, 6 + 1 • 0, 1 = 0, 9712mA ≅ 1, 0mA

I₅ = 0, 012 • 81, 2 + 1 • 0, 1 = 1, 0744mA ≅ 1, 1mA

I₆ = 0, 012 • 93, 2 + 1 • 0, 1 = 1, 2184mA ≅ 1, 2mA

U₁ = 0, 0005 • 3, 496 + 3 • 0, 001 = 0, 004748V ≅ 0, 005V

U₂ = 0, 0005 • 4, 661 + 3 • 0, 001 = 0, 005335V ≅ 0, 005V

U₃ = 0, 0005 • 5, 971 + 3 • 0, 001 = 0, 005985V ≅ 0, 006V

U₄ = 0, 0005 • 7, 282 + 3 • 0, 001 = 0, 006641V ≅ 0, 007V

U₅ = 0, 0005 • 8, 776 + 3 • 0, 001 = 0, 007388V ≅ 0, 007V

U₆ = 0, 0005 • 11, 119 + 3 • 0, 001 = 0, 008559V ≅ 0, 009V

4.Wykres

5.Wnioski: Celem ćwiczenia było wskazanie punktów pomiarów oraz pola błędów na wykresie. Wykres zaprezentowany na osobnej stronie przedstawia zależność napięcia od natężenia. Z wykresu można odczytać , że wraz ze wzrostem napięcia wzrasta wartość natężenia.