Politechnika Lubelska w Lublinie |
Laboratorium Metrologii Ćwiczenie nr 8 |
---|---|
Nazwisko i imię: | Semestr III |
Temat ćwiczenia: Multimetryczne pomiary napięcia i prądu stałego |
Data wykonania: |
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest poznanie budowy oraz podstawowych właściwości wielozakresowych podręcznych i laboratoryjnych multimetrów cyfrowych a także wyrobienie umiejętności prawidłowego ich wykorzystania do pomiarów napięcia i prądu stałego
Spis przyrządów
Agilent Digital Multimeter 5 ½ 34405A
Zasilacz Quad Power Supply KB – 6118
Rezystor R0 PL – P3 – 165 – E6
Rezystor Robc dekadowy PL – P3 – 535 – E6/
Rezystancja wejściowa MULTIMETRU:
100 mV 10 MΩ ± 2%
1V 10 MΩ ± 2%
10 V 10,1 MΩ ± 2%
100V 10,1 MΩ ± 2%
4 ½ Umax = 1,1987
5 ½ Umax = 1,19577
1V 10V – 1,9400 V
10V 1V – 1,0012 V
1V 100 mV – 0,0083 V
100 mV 1V – 1,1984 V
Schemat pomiarowy:
Pomiar napięcia wyjściowego zasilacza stabilizowanego
Lp. | Uxi | Uxi - Uśrxi | (Uxi - Uśrxi)2 | Uśrxi |
---|---|---|---|---|
[V] | [V] | [V2] | [V] | |
1 | 1,0065 | -4,50796 | 20,3217034 | 5,51446 |
2 | 2,0116 | -3,50286 | 12,2700282 | |
3 | 3,0083 | -2,50616 | 6,28083795 | |
4 | 4,0093 | -1,50516 | 2,26550663 | |
5 | 5,0100 | -0,50446 | 0,25447989 | |
6 | 6,0034 | 0,48894 | 0,23906232 | |
7 | 7,0017 | 1,48724 | 2,21188282 | |
8 | 8,0073 | 2,49284 | 6,21425127 | |
9 | 9,0099 | 3,49544 | 12,2181008 | |
10 | 10,0766 | 4,56214 | 20,8131214 |
Wartość średnia napięcia z n pomiarów:
$$U_{xisr} = \ \frac{1}{n}\ \sum_{i = 1}^{n}{U_{\text{xi}} = 5,51446\ V}$$
Niepewność standardowa typu A:
$U_{A} = \sqrt{\frac{1}{n(n - 1)}\sum_{i = 1}^{n}{(U_{\text{xi}} - U_{xisr})}^{2}} = \ $0,960839
Niepewność standardowa typu B:
$U_{B} = \frac{\gamma_{g}U_{xisr}}{100\sqrt{3}} = \ $0,001725
Niepewność standardowa łączna:
$u_{\tau} = \sqrt{u_{A}^{2} + u_{B}^{2}} = \ $0,96084
Niepewność całkowita:
uτc = kαuτ = 0, 001921
Wartość mierzonego napięcia:
Ux = Uxisr ± uτc = 5,51446 V ± 1, 92 mV
Pomiar rezystancji wewnętrznej Rw zasilacza
Lp | E | I | Robc |
---|---|---|---|
[V] | [mA] | [Ω] | |
1. | 12 | 103,50 | 0 |
2. | 12 | 51,507 | 231,5 |
$$R_{w} = \frac{I_{2}R_{obc2} - I_{1}R_{obc1}}{I_{1} - I_{2}} = 229,336\ \mathrm{\Omega}$$
Wyznaczanie rezystancji Rv wejścia napięciowego multimetru
Lp. | R0 | E | Uv | Rv |
---|---|---|---|---|
[MΩ] | [V] | [V] | [MΩ] | |
1. | 1 | 0,00100 | 0,0091647 | 1,12247847 |
2. | 1 | 1,00990 | 0,91647 | 9,809161939 |
3. | 1 | 10,0897 | 9,16470 | 9,907783784 |
$$R_{v} = R_{0}\frac{U_{v}}{E - U_{v}}$$
Badanie wpływu rezystancji wewnętrznej źródła na błąd metody przy pomiarze sem. E źródła
Lp. | E | UV | R0 | |
---|---|---|---|---|
[V] | [V] | [MΩ] | ||
1. | 10 | 9,5746 | 0,0005 | HI |
2. | 9,1475 | 1 | ||
3. | 9,5742 | 0,0005 | LO | |
4. | 9,1471 | 1 |