POLITECHNIKA RADOMSKA Wydz. Transportu |
LABORATORIUM MIERNICTWA |
Data:
|
||||
Imię i nazwisko: |
|
Grupa:
|
Zespół:
|
Rok akademicki:
|
||
Nr ćwiczenia: 5 |
Temat: Pomiary kompensacyjne. |
Ocena: |
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest poznanie kompensatora napięcia stałego oraz jego zastosowanie do pomiarów siły elektromotorycznej , napięcia , natężenia prądu , rezystancji a także wyznaczanie błędów występujących w pomiarach kompensacyjnych oraz analiza wpływu dokładności użytych
do jego budowy elementów .
Przebieg ćwiczenia
1. Pomiar napięcia UX za pomocą kompensatora Feussnera .
Lp. |
Rk[] |
EX[mV] |
δRk[%] |
ΔEX[mV] |
[dz] |
[mV] |
Sg[%] |
n[%] |
[%] |
ExEx [mV] |
||
1 |
7148,2 |
714,82 |
0,154794 |
|
|
|
0,224394 |
0,001399 |
0,225793 |
714,82 |
± |
1,614013 |
2 |
7156,5 |
715,65 |
0,154615 |
|
|
|
0,224215 |
0,001397 |
0,225612 |
715,65 |
± |
1,614592 |
3 |
7153,3 |
715,33 |
0,154684 |
|
|
|
0,224284 |
0,001398 |
0,225682 |
715,33 |
± |
1,614371 |
4 |
7157,6 |
715,76 |
0,154591 |
|
|
|
0,224191 |
0,001397 |
0,225588 |
715,76 |
± |
1,614669 |
5 |
7158 |
715,8 |
0,154582 |
|
|
|
0,224182 |
0,001397 |
0,225579 |
715,8 |
± |
1,614694 |
6 |
7158,3 |
715,83 |
0,154576 |
|
|
|
0,224176 |
0,001391 |
0,225567 |
715,83 |
± |
1,614676 |
7 |
7158,1 |
715,81 |
0,154580 |
0,01 |
1 |
715,737 |
0,22418 |
0,001391 |
0,225571 |
715,81 |
± |
1,614660 |
8 |
7158,2 |
715,82 |
0,154578 |
|
|
|
0,224178 |
0,001397 |
0,225575 |
715,82 |
± |
1,614711 |
9 |
7159 |
715,9 |
0,154561 |
|
|
|
0,224161 |
0,001397 |
0,225558 |
715,9 |
± |
1,614770 |
10 |
7160 |
716 |
0,154539 |
|
|
|
0,224139 |
0,001397 |
0,225536 |
716 |
± |
1,614838 |
11 |
7159,8 |
715,98 |
0,154543 |
|
|
|
0,224143 |
0,00137 |
0,225513 |
715,98 |
± |
1,614628 |
12 |
7157,4 |
715,74 |
0,154595 |
|
|
|
0,224195 |
0,001397 |
0,225592 |
715,74 |
± |
1,614652 |
13 |
7160,4 |
716,04 |
0,154530 |
|
|
|
0,22413 |
0,001396 |
0,225526 |
716,04 |
± |
1,614856 |
14 |
7158,4 |
715,84 |
0,154574 |
|
|
|
0,224174 |
0,001397 |
0,225571 |
715,84 |
± |
1,614727 |
Klasy dokładności poszczególnych dekad rezystancji RK w układzie Feussnera:
x 1000 - 0,1;
x 100 - 0,1;
x 10 - 0,05;
x 1 - 0,1;
x 0,1 - 0,5.
ΔRk=0,1
EN=1,01865 V
RN=10186,5 Ω
IP=100 μA
Lp. |
RK |
EX |
[mV] |
ΔEX |
σr |
ΔEX>3σr |
σEX |
EX±3σEX |
|
|
[Ω] |
[mV] |
[mV] |
[mV] |
|
|
|
|
|
1 |
7148,2 |
714,82 |
|
-0,917 |
|
nie |
|
|
|
2 |
7156,5 |
715,65 |
|
-0,087 |
|
nie |
|
|
|
3 |
7153,3 |
715,33 |
|
-0,407 |
|
nie |
|
|
|
4 |
7157,6 |
715,76 |
|
0,023 |
|
nie |
|
|
|
5 |
7158 |
715,8 |
|
0,063 |
|
nie |
|
|
|
6 |
7158,3 |
715,83 |
|
0,093 |
|
nie |
|
|
|
7 |
7158,1 |
715,81 |
715,737 |
0,073 |
0,315824 |
nie |
0,0844 |
715,737 |
0.0001179 |
8 |
7158,2 |
715,82 |
|
0,083 |
|
nie |
|
± 0.2532 |
|
9 |
7159 |
715,9 |
|
0,163 |
|
nie |
|
|
|
10 |
7160 |
716 |
|
0,263 |
|
nie |
|
|
|
11 |
7159,8 |
715,98 |
|
0,243 |
|
nie |
|
|
|
12 |
7157,4 |
715,74 |
|
0,003 |
|
nie |
|
|
|
13 |
7160,4 |
716,04 |
|
0,303 |
|
nie |
|
|
|
14 |
7158,4 |
715,84 |
|
0,103 |
|
nie |
|
|
|
2. Rozkład normalny Gaussa mierzonego napięcia EX.
EX |
714,82 |
715,33 |
715,65 |
715,74 |
715,76 |
715,8 |
715,81 |
715,82 |
715,83 |
715,84 |
715,9 |
715,98 |
716 |
716,04 |
ϕ(EX) |
0,018656 |
0,55060 |
1,21615 |
1,26312 |
1,25983 |
1,23829 |
1,22988 |
1,22030 |
1,20958 |
1,19775 |
1,10566 |
0,93953 |
0,89306 |
0,79724 |
Wnioski:
W ćwiczeniu mierzyliśmy napięcie EX pochodzące z zasilacza stabilizowanego. Na podstawie obliczeń otrzymaliśmy wynik EX=715,737± 0,2256% czyli 676,126 ± 1,6146 mV.
Jak widać pomiar został dokonany z bardzo dużą dokładnością.
Na wartość błędu pomiaru mają wpływ:
- błąd nieczułości δn=0,001394 %;
- błąd niedokładności napięcia wzorcowego z ogniwa Westona (1,01865± 0,0002 V);
- błąd spowodowany niedokładnością zastosowanych rezystorów (RK);
Seria 14 pomiarów pozwoliła na opracowanie wyników pod względem statystycznym. Pomiary obarczone zostały błędem przypadkowym, którego rozkład gęstości jest rozkładem normalnym (Gaussa). Rozrzut wyników był bardzo mały, dlatego otrzymaliśmy niewielki średni błąd kwadratowy σr=0,315824. Porównując wartości ΔEX z 3σr (kryterium 3-sigmowe) stwierdziliśmy, że nie ma podstaw, aby odrzucić którykolwiek z pomiarów. Następnie wyznaczyliśmy średni błąd kwadratowy średniej arytmetycznej σw=0,0844.
Obliczenia statystyczne dały następujące wyniki:
Wynik wg kryterium 1-sigmowego:
Wynik wg kryterium 3-sigmowego:
3