Sprawozdanie z laboratorium z Miernictwa

Temat ćwiczenia: Pomiar napięcia stałego przyrządem analogowym i cyfrowym.

Termin zajęć: środa 15.15-16.55, 09.04.2014

Cel ćwiczenia:

Nauka korzystania z woltomierza analogowego oraz woltomierza cyfrowego.

Poznanie parametrów woltomierza analogowego i woltomierza cyfrowego prądu stałego i warunków poprawnej ich eksploatacji oraz metod obliczania błędów pomiaru. Nauka budowania układów prądowych składających się z zasilacza, opornika dekadowego oraz woltomierza (cyfrowego lub analogowego)

Schemat obwodu:

Spis przyrządów pomiarowych:

• generator prądu;

• woltomierz analogowy: klasa 0,5;

• multimetr cyfrowy;

• opornica dekadowa: klasa 0,05, Max=11110 [ Ώ ];

błąd bezwzględny multimetra cyfrowego	Δ[V] = +/- ( 0.1% Ux + 0.01% Uz )

Pomiar napięcia prądu multimetrem cyfrowym:

	Rd [kΏ]	Zakres (Uz)[V]	Ux [V]	ΔUx [V]	δUx [%]
1	0	10	5.000	0.006	0.12
2	7.5	10	4.997	0.005997	0.12001
3	11.11	10	4.995	0.005995	0.12002
4	0	100	5.02	0.0152	0.3028
5	7.5	100	5.02	0.0152	0.3028
6	11.11	100	5.02	0.0152	0.3028

ΔUx=0,1%Ux +0.01%Uz

ΔUx1=5.000*0,1% + 0,01%*10= 0.005+0.001=0.006[V]

ΔUx2=4.997*0,1% + 0,01%*10= 0.004997+0.001=0.005997[V]

ΔUx3=4.995*0,1% + 0,01%*10= 0.004995+0.001=0.005995[V]

ΔUx4= ΔUx5= ΔUx6=5.02*0,1%+0,01%*100=0.0052+0.01=0.0152[V]

δUx= ΔUx/ Ux

δUx1=0.006 /5.000 =0.12%

δUx2=0.005997 /4.997 =0.12001

δUx3= 0.005995 /4.995 =0.12002

δUx4= δUx5= δUx6= 0.0152 /5.02 =0.3028

Δ – przy zakresie 100 V

- przy zakresie 10V

Pomiar napięcia prądu woltomierzem analogowym:

	Rd [kΏ]	Zakres (Uz)[V]	αx	Cv	Ux [V]	ΔUx [V]	δUx [%]
1	0	7.5	50.1	0.1	5.01	0.0375	0.749
2	7.5	7.5	25.1	0.1	2.51	0.0375	1.494
3	11.11	7.5	20.1	0.1	2.01	0.0375	1.866
4	0	15	25.2	0.2	5.04	0.075	1.488
5	7.5	15	16.9	0.2	3.38	0.075	2.219
6	11.11	15	14.9	0.2	2.98	0.075	2.517

Cv= αx / liczba działek

Cv1=7.5/75=0.1

Cv2=7.5/75=0.1

Cv3=7.5/75=0.1

Cv4=15/75=0.2

Cv5=15/75=0.2

Cv6=15/75=0.2

Ux= αx*Cv

Ux1=0.1*50.1=5.01[V]

Ux2=0.1*25.1=2.51[V]

Ux3=0.1*20.1=2.01[V]

Ux4=0.2*25.2=5.04[V]

Ux5=0.2*16.9=3.38[V]

Ux6=0.2*14.9=2.98[V]

ΔUx=klasa*zakres/100%

ΔUx1=0.5*7.5=0.0375[V]

ΔUx2=0.5*7.5=0.0375[V]

ΔUx3=0.5*7.5=0.0375[V]

ΔUx4=0.5*15=0.075[V]

ΔUx5=0.5*15=0.075[V]

ΔUx6=0.5*15=0.075[V]

δUx= ΔUx/ Ux

δUx1=0.0375/5.01=0.749%

δUx2=0.0375/2.51=1.494%

δUx3=0.0375/2.01=1.866%

δUx4=0.075/5.04=1.488%

δUx5=0.075/3.38=2.219%

δUx6=0.075/2.98=2.517%

Δ – przy zakresie 15 V

- przy zakresie 7.5 V

Podsumowanie:

Uważam, że wykonane przez nas ćwiczenia, nauczyły nas podstaw korzystania z przyrządów pomiarowym takich jak : woltomierz cyfrowy i woltomierz analogowy. Poza tym zadania laboratoryjne pozwoliły nam również poznać jak tworzy się układy prądowe, oraz łączy ze sobą różne przyrządy, takie jak generator, czy opornica dekadowa.

W przyrządzie analogowym błąd względny pomiaru rośnie wraz ze wzrostem rezystancji obwodu, natomiast w cyfrowym utrzymuje się na stałym poziomie. Wynika to z tego, że woltomierz cyfrowy ma o wiele większą rezystancję (10MΩ dla danych zakresów) od woltomierza analogowego (1000 Ω dla danych zakresów). Zatem przez woltomierz cyfrowy przepływa prąd o niższym natężeniu - idealny woltomierz powinien mieć nieskończoną rezystancję aby nie pobierać prądu z obwodu.