Temat : Pomiar rezystancji metodami bezpośrednimi
Cel ćwiczenia
Poznanie zasad pomiaru rezystancji metodami bezpośrednimi oraz źródeł błędów i ograniczenia zakresu mierzonych wartości tymi metodami
Program ćwiczenia
zmierzyć wybrane rezystory miernikiem analogowym
zmierzyć wybrane rezystory miernikiem cyfrowym
zmierzyć wybrane rezystory mostkiem Wheatstone'a
3. Spis użytych przyrządów
zestaw rezystorów
miernik cyfrowy V - 543 ± 0,05 % wartości mierzonej ± 0,01 % pełnej skali
miernik analogowy PU - 500 kl = 2,5 długość skali 55 mm
mostek laboratoryjny MTW - 77 a
Schematy pomiarowe
schemat do pomiaru rezystancji omomierzami
schemat do pomiaru rezystancji mostkami
5. Tabele pomiarowe
miernik analogowy PU 500
Rx [ kΩ ] |
Rz [ kΩ ] |
ΔR [ kΩ ] |
0,019 |
0,1 |
0,003 |
0,200 |
1 |
0,03 |
1,1 |
10 |
0,3 |
10,0 |
100 |
2,5 |
70,0 |
100 |
2,5 |
110,0 |
1000 |
25,0 |
340,0 |
1000 |
25,0 |
560 |
1000 |
25,0 |
900 |
1000 |
25,0 |
miernik cyfrowy V 543
Rx [ kΩ ] |
Rz [ kΩ ] |
ΔR [ kΩ ] |
0,018 |
1 |
0,001 |
0,208 |
1 |
0,012 |
1,130 |
1 |
0,057 |
9,825 |
1 |
0,500 |
69,09 |
10 |
3,56 |
115,0 |
100 |
6,8 |
327,0 |
1000 |
17,4 |
554,0 |
1000 |
28,7 |
940,0 |
1000 |
48,0 |
mostek MTW - 77 a
R1 / R2 [bez wym.] |
Rp [ Ω ] |
Rx [ kΩ ] |
Uz [ V ] |
δR [ % ] |
ΔR [ kΩ ] |
0,001 |
1830,0 |
0,01830 |
|
|
0,00002 |
0,1 |
2073,0 |
0,2073 |
|
|
0,0002 |
1 |
1143,9 |
1,1439 |
|
|
0,0010 |
10 |
1003,9 |
10,039 |
4,5 |
|
0,010 |
100 |
732,40 |
73,240 |
|
0,1 |
0,073 |
100 |
1221,5 |
122,15 |
|
|
0,12 |
100 |
3543,6 |
354,36 |
|
|
0,35 |
100 |
5560,0 |
556,00 |
12 |
|
0,60 |
100 |
9434,0 |
943,40 |
|
|
0,90 |
6. Przykładowe obliczenia
miernik analogowy
b) miernik cyfrowy
mostek MTW - 77 a
dla całości obliczeń spełniony jest warunek :
które eliminuje błąd nieczułości
ΔR = δ R • Rx = 0,9
7. Uwagi i wnioski
Wykonaliśmy pomiar rezystancji trzema przyrządami : miernikiem analogowym , cyfrowym , oraz mostkiem laboratoryjnym .
Miernik analogowy PU 500 jest przyrządem o bardzo małej dokładności . Klasa
wynosi kl = 2,5 . Dodatkową niedogodnością jest fakt , że miernik posiada nieregularną skalę odczytu . Na dokładność pomiaru ma więc wpływ położenia wskazówki ustroju .
Najmniejszy błąd popełniamy odczytując wskazania z miejsca położonego bliżej wartości zero (niezależnie od zakresu) . Tak więc stwierdzam fakt , że dla dużych wartości powyżej 500 MΩ zaczynamy popełniać duży błąd związany z odczytem ze skali , właściwie można powiedzieć , że szacujemy wynik .
Do dokładniejszego wyznaczania wartości rezystancji służą mierniki cyfrowe .
Pozwalają stosunkowo dokładnie poznać wartość rezystancji . Pomiary rezystancji omomierzem cyfrowym dają podobne wyniki jak w metodzie wykorzystującej mostek laboratoryjny . Na błąd miernika składają się oprócz błędów poszczególnych rezystorów błąd nieczułości . W naszym przypadku został on zredukowany dzięki odpowiedniemu doborowi podziału stosunku podziału R1 / R2 , oraz przez zwiększenie napięcia zasilającego .
4
4