Wydział mechatroniki politechniki warszawskiej

Sprawozdanie z laboratorium nr 1

Temat: PRAWO OHMA

1. Wiadomości wstępne:

Prawo Ohma: stały prąd I płynący w przewodniku jest wprost proporcjonalny do przyłożonego napięcia U (napięcie elektryczne). U=RI, gdzie współczynnik proporcjonalności R jest oporem elektrycznym (oporność elektryczna).

2. Przebieg ćwiczenia i cel ćwiczenia.

Podczas ćwiczenia badaliśmy oporność rezystora. Zbudowaliśmy obwód, który przedstawiony jest na rysunku poniżej:

Obwód podłączyliśmy do źródła napięcia z możliwością jego zmiany za pomocą potencjometru. Do obwodu podłączyliśmy woltomierz i amperomierz o zmiennych zakresach. Klasa woltomierza 4, a amperomierza 1,5%.

Najpierw dokonaliśmy pojedynczego pomiaru.

Zakres woltomierza: 2,5 V, a amperomierza 15mA

Odczyty

U₀=1V

δ_U=ΔU=zakresxklasa/100=2,5*4/100=0,1V

I₀=3,3mA

δ_I=ΔI= zakresxklasa/100=1,5*15*10^-3/100=0,000225A=0,225mA

U=1,0±0,1V

I=3,30±0,23mA

R=303±51Ω

Seria pomiarowa:

Klasa woltomierza 4, a amperomierza 1,5%.

Tabela wyników:

L.p.	U [V]	Zakres woltomierza [V]	I [A]	Zakres amperomierza [A]
1	1	2,5	0,0033	0,015
2	2	2,5	0,0067	0,015
3	3	10	0,0092	0,015
4	4	10	0,0128	0,015
5	5	10	0,014	0,15
6	6	10	0,017	0,15
7	7	10	0,0205	0,15
8	8	10	0,0235	0,15
9	9	10	0,027	0,15
10	10	10	0,031	0,15

Opór został policzony za pomocą Microcal Origin 5.0 i wynosi R=335,27137Ω , tak samo jak błąd przypadkowy, który wynosi s_R=10,55364Ω

Błąd systematyczny taki jak w pojedynczym pomiarze pojedynczym czyli δ_R=

Błąd pomiarowy oporu wyznaczam korzystając z prawa przenoszenia błędów czyli

Stąd:

R=335±32 Ω

3. Wnioski:

Niska klasa przyrządów pomiarowych sprawiła, że błędy pomiarowe są znaczne. W przypadku pojedynczego pomiaru źródłem błędów są klasa i zakres przyrządów pomiarowych, czyli błąd systematyczny. Poprzez serię pomiarową uzyskujemy wyniki bardziej zbliżone do rzeczywistości. W tym przypadku błąd przypadkowy jest znacznie mniejszy niż systematyczny, ale pomijając zmienność zakresu podczas pomiarów, skorzystałem z prawa przenoszenia błędów do obliczenia niepewności pomiarowej oporu.

W załączniku dołączam wykres zależności U(I) w serii pomiarowej i wyniki obliczeń.

Marcin owczarek -laboratorium nr 1 - 3 -

Wykonał: Marcin Owczarek gr. 23 zespół nr 8

Data wykonania ćwiczenia: 12.10.2005

---