Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest poznanie różnych metod pomiaru rezystancji oraz z podstawowymi układami omomierzy prądu stałego.
Wprowadzenie
Poruszając się w danym materiale strumień elektronów tworzący prąd elektryczny spotyka na swojej drodze pewien „sprzeciw” stawiany przez ten materiał. Właściwość ta „sprzeciwiania się” materiału jest scharakteryzowana rezystancją R.
Jeżeli przez element przewodnika, do którego jest doprowadzone napięcie U, przepływa prąd I, to rezystancja tego elementu jest określona zależnością wynikającą z prawa Ohma
R=U/I
Jednostką oporu elektrycznego jest om [Ω]
Opis ćwiczenia
Wyróżniamy dwie metody pomiaru rezystancji. Metoda bezpośrednia które polega na odczycie wartości mierzonej wielkości z podziałki przyrządu przeznaczonego tylko do pomiarów danej wielkości. Przyrządami służącymi do pomiarów rezystancji są: mikroomomierze, omomierze i megaomomierze wyskalowane odpowiednio w µΩ, Ω i MΩ. Natomiast metoda pośrednia pomiaru oporu polega na zestawieniu różnych przyrządów pomiarowych (amperomierz, woltomierz) i elementów w układ pomiarowy. W takim układzie wyznacza się wielkości pomocnicze (prąd i napięcie), które służą do wyznaczania (obliczania z zależności prawa Ohma) wartości wielkości poszukiwanej (R). Ze względu na różnorodność przyrządów pomiarowych i dużą liczbę możliwości ich połączeń istnieje wiele metod pośrednich pomiaru rezystancji.
Schemat ćwiczenia
Metoda bezpośrednia
Metoda pośrednia – układ poprawnie mierzonego prądu (dla małych rezystancji)
Metoda pośrednia – układ poprawnie mierzonego napięcia (dla dużych rezystancji)
Wykaz przyrządów pomiarowych użytych w ćwiczeniu
Multimetr MY-68 (omomierz)
Multimetr MY-68 (miliamperomierz)
Multimetr MY-68 (woltomierz)
Zasilacz prądu stałego
Rezystory
Pomiary i wyliczenia
Metoda bezpośrednia
Element | Wartość rezystancji |
---|---|
- | Ω |
R1 | 8,5 |
R2 | 24,1 |
R3 | 85,1 |
R4 | 63,9 |
R5 | 183,5 |
R6 | 221,4 |
R7 | 325 |
R8 | 20000 |
Metoda pośredni
Układ poprawnie mierzonego prądu
Element | Napięcie | Prąd | Rezystancja R=U/I |
---|---|---|---|
- | V | mA | Ω |
R1 | 6,99 | ||
R2 | 6,99 | ||
R3 | 6,99 | ||
R4 | 6,99 | ||
R5 | 6,99 | ||
R6 | 6,99 | 32,2 | 217,08 |
R7 | 6,99 | 21,1 | 316,28 |
R8 | 6,99 | 0,36 | 1941 |
R1=6,99V :
R2=6,99V :
R3=6,99V :
R4=6,99V :
R5=6,99V :
R6=6,99V :32,2ma = 217,08 Ω
R7=6,99V : 22,1mA = 316,28 Ω
R8=6,99V : 0,36mA = 1941Ω
Układ poprawnie mierzonego napięcia
Przebieg ćwiczenia
Po sprawdzeniu wszystkich przyrządów pomiarowych przystąpiliśmy do realizacji schematów pomiarowych i pomiarów wielkości.