No to wejsciówka nr 6:
1. Metoda techn poprawnie mierzonego prądu, narysowac schemat i sklasyfikowac błedy
2.Mostek Wheatstone'a i podobnie: błedy i porzyczyny powstawania, chyba bez schematu.
Pytanie 6; Jak dobrac prąd przepływający przez rezystor w metodzie technicznej?
Czy tu chodzi o jego maksymalną wartość? Jak tak to musi być równy prądowi zakresowemu. Dobrze myśle?
Narysowac schemat metody technicznej czteropunktowej
podac czy jest to metoda z poprawnie mierzonym pradem czy napieciem
Narysowac schemat mostka
podac bledy
policzyc jak zmeinia sie bledy przy 2 krotnie zwiekszonym napieciu
Z tego co jest napisane wynika że bład nieczułośći jest odwrotnie proporcjonalny do E. Czyli jeżeli E zwiększymy 2x to błąd zmaleje 2x. Zastanawiam się tylko czy nie można do tego dojść prościej (w podręczniku są dośc długoe wzory).
Cytat:
We wzorac na bledy jest opor, a opor to U/I wiec zamieniamy R na iloraz napiecia i proadu
dopisyujemy przed U 2 i porownujemy z wzrorami bez dopisanego 2
No w sumie to by się zgadzało z tym co napisałem wyżej.
nie no nie mozna zamienic R na nic, to bez sensu w ogole bo jak zwiekszysz 2x U to zwiekszysz 2x I, chodzi o to ze jak jest dwa razy wieksze napiecie to taka sama roznica w opornosciach na mostku spowoduje ze potencjal jednego z tych wezlow do ktorych podczepiony jest woltomierz zmieni sie 2x bardziej, wiec i wskazowka sie odchyli 2x bardziej. tu nie trza wyprowadzac tego bledu, ale jakby co trza wyprowadzic wzor na roznice potencjalow tych dwoch punktow, wyciagnac U przed nawias i napisac ze ten blad jest wprost proporcjonalny do U Razz to dla tych zapalonych, moze grzesio zagrajek bedzie chcial koniecznie policzyc to niech ma
Pytania ze skryptu: 1:
Co to jest rezystancja statyczna i dynamiczna?
Rezystor nieliniowy charakteryzuje się podając, dla określonego punktu pracy = Uo, dwa parametry:
- rezystancję statyczną Rst (stosunek spadku napięcia na rezystorze = U do prądu I przepływającego przez ten rezystor)
Rst=U/I dla U=Uo
-rezystancję dynamiczną (różniczkową) Rd (pochodna U po I w danym punkcie pracy)
Rd=dU/dI dla U=Uo
Wartość rezystancji statycznej i dynamicznej zależy od wyboru punktu pracy Uo (wartość napięcia na elemencie). W praktyce rezystancje dynamiczną wyznacza się jako stosunek małego przyrostu napięcia do odpowiadającego mu przyrostu prądu.
Pytania ze skryptu: 2:
Na czym polega metoda techniczna pomiaru rezystancji?
Metoda techniczna polega na zbudowaniu układu pomiarowego w którym mierzymy wartości prądu przepływającego przez badany rezystor oraz spadek napięcia na tym rezystorze, a następnie wyznaczamy wartość badanej rezystancji przy pomocy prawa Ohma. Pomiary takie mogą odbywać się w dwóch wariantach - z poprawnie mierzonym prądem lub z poprawnie mierzonym napięciem. Dlatego też należy wyznaczyć wartość błędu metody pobrania (systematycznego właściwego), aby móc wyznaczyć z prawa Ohma wartość badanej rezystancji.
_________________
Pytania ze skryptu: 3:
Kiedy i dlaczego stosujemy układ z poprawnie mierzonym prądem, a kiedy z poprawnie mierzonym napięciem?
Błąd metody pobrania w przypadku układu z poprawnie mierzonym napięciem wynosi:
deltaRx = (R-Rx)/Rx = - Rx/(Rx+Rv) = - R/Rv
Zaś w przypadku układu z poprawnie mierzonym prądem błąd metody pobrania wynosi:
deltaRx = (R-Rx)/Ra = R/Rx = Ra/(R-Ra)
Rezystancje woltomierzy są zawsze bardzo duże, zaś rezystancje amperomierzy dąży się aby były jak najmniejsze. Dlatego im większa rezystancja badana tym mniejszy błąd metody z poprawnie mierzonym prądem, zaś im mniejsza rezystancja tym mniejszy błąd metody z poprawnie mierzonym napięciem. Dlatego układ z poprawnie mierzonym napięciem stosjemy do pomiarów napięcia małych w porównaniu z rezystancją wewnętrzną woltomierza.
Badamy: |deltaRxa| = |deltaRxv| => Ra/R = R/Rv => R = sqrt(Ra * Rv)
Porównujemy teraz badany opór z R i jeżeli jest większy to stosujemy metodę z poprawnie mierzonym prądem a jeśli jest mniejszy to z poprawnie mierzonym napięciem.
Pytania ze skryptu: 4:
Wyprowadzić wzór na błąd systematyczny (metody pobrania) w metodzie technicznej.
Wartość rezystancji obliczonej to: R = U/I , gdzie U - wartość napięcia wskazana przez woltomierz, I - wartość natężenia prądu wskazania przez amperomierz, lub obliczona z prawa Ohma, dla rezystora wzorcowego. Wartość I jest jednak sumą prądu przepływającego przez rezystor badany oraz woltomierz, więc R = U/I = U/(Iv+Ix), gdzie Iv - wartość prądu płynąca przez woltomierz, Ix - wartość prądu płynąca przez rezystor badany. Korzystając z prawa Ohma mamy: R = U/(U/Rv + U/Rx) = 1/(1/Rv + 1/Rx) = (Rv*Rx)/(Rv+Rx) , przekształcając otrzymane wyrażenie względem Rx otrzymujemy: Rx = (Rv*R)/(Rv-R). Wynika z tego że wyznaczoną pierwotnie rezystancją była rezystancja uzyskana z równoległego połączenia rezystancji badanej i rezystancji wewnętrznej woltomierza. Stosując wzór na błąd względny możemy wyznaczyć błąd systematyczny właściwy:
deltaRx = (R-Rx)/Rx po podstawieniu R = (Rv*Rx)/(Rv+Rx) otrzymujemy deltaRx = (-Rx)/(Rv+Rx)
Teraz po podstawieniu Rx = (R*Rv)/(Rv-R) mamy deltaRx = - R/Rv
Układ poprawnie mierzonego prądu. W układzie tym poprawnie mierzymy prąd natomiast wskazanie woltomierza jest sumą spadków napięcia na amperomierzu (rezystorze wzorcowym) oraz na badanym rezystorze. Po zastosowaniu prawa Ohma otrzymamy: R = U/I = (Ua+Ux)/I = Ra + Rx, gdzie R rezystancja wyznaczona z prawa Ohma, Ua spadek napięcia na rezystancji wewnętrznej amperomierza (na rezystorze wzorcowym), Ux spadek napięcia na rezystorze badanym, Ra rezystancja wewnętrzna amperomierza (rezystancja wzorcowa), Rx rezystancja badana. Metodą tą wyznaczyliśmy rezystancję R utworzoną z szeregowego połączenia rezystancji wewnętrznej amperomierza (rezystancji wzorcowej) oraz rezystancji badanej.
Błąd metody można wyznaczyć ze wzoru: deltaRx = (R-Rx)/Rx po podstawieniu R = Ra + Rx i otrzymujemy deltaRx = (R-Rx)/Rx = (Ra + Rx -Rx)/Rx = Ra/Rx
_________________
Pytania ze skryptu: 5:
Podać składniki błędu pomiaru w metodzie technicznej?
Błąd systematyczny niewłaściwy wynikający z niedokładności uzytych przyżądów:
dgR = dgV +dgI w przypadku, gdy urzywamy amperomierza, gdzie:
dgV - błąd względny pomiaru woltomierza
dgI - błąd względny pomiaru amperomierzem
dgR = dgV1 + dgV2 + dgRwz, w przypadku dwóch woltomierzy, gdzie:
dgV1 - błąd względny pomiaru woltomierzem 1
dgV2 - błąd względny pomiaru woltomierzem 2
dgRwz - błąd względny określenia rezystora wzorcowego
Oraz błąd systematyczny właściwy w przypadku poprawnie mierzonego napięcia:
dgRx = - R/Rv
Ozar błąd systematyczny właściwy w przypadku poprawnie mierzonego prądu:
deltaRx = Ra/Rx
Pytania ze skryptu: 6:
Jak dobrać prąd przepływający przez badany rezystor w metodzie technicznej?
Należy pamiętać, iż prąd płynący przez rezystor może spowodować wzrost jego temperatury, a więc niekontrolowaną zmianę rezystancji. W wyniku tego może wystąpić dodatkowy błąd pomiaru. Dlatego jesli to możliwe prąd nie powinien być za duży tak aby moc wydzielana na tym oporniku nie była większa bądź równa mocy znamionowej (największa dopuszczalna moc wydzielana na rezystorze podczas pracy ciągłej nie powodująca zniszczenia)
Pytania ze skryptu: 7:
Jak należy wykonać pomiar rezystancji statycznej i dynamicznej elementu nie liniowego metodą techniczną?
Rezystancję statyczną wyznaczamy ustawiając pewne napięcie. Badamy spadek napięcia na rezystorze oraz prąd przez niego płynący (zwyczajnie metodą techniczną) a następnie dzielimy otrzymane wartości przez siebie (R=U/I).
Pytania ze skryptu: 8:
Kiedy i dlaczego stosuje się czteropunktową metodę pomiaru rezystancji?
Stosuje się ją kiedy rezystancja styków, doprowadzeń (upływu) jest niepomijalna. Tzn np do pomiaru bardzo małych rezystancji np porównywalnych z rezystancją styków itp. Kożysta się z niej gdyż pozwala wyeliminować wszystkie wymienione powyżej problemy tzn rezystancje styków doprowadzen i upływu. Schemat do czteropunktowej metody jest w skrypcie, str. 103. Zakładając iż rezystancja wewnętrzna woltomierza jest nieskończenie wielka to prąd nie będzie płynął przez woltomierz. Nie ma więc spadku napięcia na rezystorach Rp2 Rp3. Oznacza to że woltomierz mierzy dokładnie spadek napięcia na rezystorze badanym. Ponieważ rezystancja woltomierza z założeń jest nieskończenie wielka to prąd nie rozgałęzia się w węźle A. Wynika stąd iż amperomierz mierzy prąd przepływający przez element badany.
Pytania ze skryptu: 9:
Narysowac mostek Wheatstone'ai wyprowadzić warunek równowagi.
wiecie jak wygląda mostek przecież... w skrypcie na str.104
Zakłądając że rezystancja wskaźnika stanu równowagi jest nieskończenie duża, otrzymujemy zależność na napięcie między punktami CD
Ucd = E(Rx/(Rx+R2) - R4/(R3+R4)) = E( (Rx*R3 - R2*R4)/((R3+R4)(Rx+R2)
co się równa zero jedynie gdy
Rx*R3-R2*R4 = 0 => Rx*R3 = R2R4 => Rx = R2/R3*R4
lub
E-I1*R4 = E-I2*Rx => I1*R4 = I2*Rx oraz E-I1R3 = E-I2*R2 => I1*R3=I2*R2 z 2 prawa Kirchoffa, gdyż spadki napięć muszą być odpowiednio równe, żeby napięcie CD było równe zero. Dzieląc równania stronami otrzymujemy R4/R3=Rx/R2 => Rx=R2/R3*R4
Pytania ze skryptu: 10:
Wymienić składniki błędu pomiaru rezystancji za pomoca mostka Wheatstone'a.
W skład błędu względnego pomiaru rezystancji wchodzą:
- błąd graniczny dgRx=dgR2+dgR3+dgR4 związany z tolerancją wykonanych rezystorów mostaka
dgR2, dgR3, dgR4 - tolerancje rezystorów R2, R3, R4
- błąd nieczułości dnRx=deltaR/Rx dla 0,1 działki, wywołany skończoną czułością wskaźnika równowagi mostka ( w przypadku wskaźnika o odczycie analogowym), definiowany jest jako względna zmiana rezystancji mierzonej, wywołująca zauważalne odchylenie wskaźnika równowagi, zwukle o 0,1 działki od położenia zerowego.
W praktyce zazwyczaj nie istnieje możliwość regulacji wartości rezystancji badanej. Dlatego błąd nieczułości wyznacza się jako stosunek zmiany rezystancji R2 wywołującej odchylenie wskaźnika stanu równowagi o 0,1 działki do wartości tej rezystancji w stanie równowagi mostka.
dnRx = deltaR2 / 10*R2 dla 10 jednostek
- błąd rozdzielczości, wynikający ze skwantowania wartoiści rezystancji rezystora dekadowego R2. Błąd ten wyznaczamy ze wzoru drRx=deltaR2min / R2, gdzie deltaR2min - najmniejsza możliwa zmiana rezystancji rezystora R2, R2 - wartośc rezystancji przy której następuje równowaga mostka.
_________________
Pytania ze skryptu: 11:
Jak wyznaczyć doświadczalnie błąd nieczułości i rozdfzielczości w mostku Wheatstone'a?
Błąd czułości można wyznaczyć doprowadzając mostek do stanu równowagi. Spisujemy wartośc rezystancji R2 przy której to nastąpiło. Następnie regulujemy rezystancją R2 tak, aby zmieniło się wskazanie wskaźnika równowagi. W przypadku przyrządu analogowego o najmniejszą możliwą do zauważenia zmianę wskazania ( najczęściej 0,1 działki), w przypadku przyrządu cyfrowego o 10 jednostek. Następnie wyznaczamy błąd ze wzoru:
dla analogowego:
dnRx=deltaR2/R2
dla cyfrowego:
dnRx=deltaR2/10R2
Błąd rozdzielczości wyznaczamy doprowadzając mostek do stanu równowagi. Spisujemy wartośc rezystancji R2 przy której to nastąpiło. Następnie sprawdzamy najmniejszą możliwą zmianę stanu rezystora R2 i korzystamy ze wzoru: drRx=deltaR2min/R2 gdzie deltaR2min najmniejsza możliwa zmiana rezystancji rezystora R2, R2 wartośc rezystancji R2 przy której następuje równowaga mostka.
Pytania ze skryptu: 12:
Jak wpływa napięcie zasilające mostek na dokładność pomiaru rezystancji?
Wzrost napięcia zasilającego powoduje zmniejszenie błędu nieczułości (w obwodzie płynie większy prąd, a tym samym ta sama zmiana rezystancji powoduje większe zmiany napięcia na wskaźniku równowagi). Należy jednak pamiętać, że prądy płynące przez rezystory w mostku moga powodować wzrost ich temperatury, a więc i niekobntrolowaną zmianę rezystancji.
WEJSCIOWKA Z LADA:
1) wyprowadzic wzory na bledy metody pobrania w metodzie technicznej w ukladach z poprawnie mierzonym pradem i poprawnie mierzonym napieciem. Narysowac schematy układów.
2) wyprowadzic wzor na na warunek rownowagi w mostku Wheatsone'a. Podac skladniki bledu mostka.
Wszystko na temat mostka Wheatsone'a: schemat, wyprowadzic wzor na warunek rownowagi, zdefiniowac zrodla bledow w tej metodzie i wzory na nie
------------
Cytat:
Ra = 10 om Rv = 10 Mom
Przy jakiej wartości oporu mierzonego Rx błędy względne przy pomiarze z poprawnie mierzonym napięciem i poprawnie mierzonym prądem są sobie równe?
Wygląda na proste, ale nie wychodzi mi. Próbowałem z -Rx/(Rx+Rv)=Ra/Rx, ale coś nie za bardzo się udaje. Czy trzeba tu skorzystać z tego, co było napisane kilka postów temu ( |deltaRxa| = |deltaRxv| => Ra/R = R/Rv => R = sqrt(Ra * Rv))? Przy czym Nie rozumiem, czemu jest w nim Ra/R, a nie Ra/Rx - te indeksiki chyba mają znaczenie, prawda?;p
jasne ze maja:) w tym -R\Rv to R jest te R mierzone. a z tego co pamietam to te wykresy mialby byc od Rx czyli z tych wzorow trzeba kombinowac:
- dla rownoleglej
deltaRx=-Rx/(Rx+Rv)
- dla szeregowej
deltaRx=Ra/Rx
jak sie przyrowna to wychodzi rownanie kwadratowe i dalej mozna liczyc..ale nie wiem czy to dobra i najprostsza metoda.
------------
U Sochonia:
Zad. 1
Narysować schematy pomiaru rezystancji metodą techniczną (czyli oba schematy), wyprowadzić wzory na błędy systematyczne właściwe pomiaru (dla obu schematów).
Zad. 2
Mostek Wheathstone'a. Narysować schemat i podać składniki błędu pomiaru (czyli, jesli się nie mylę, tamte 3 - wywzorcowania rezystorów, nieczułości zera i rozdzielczości dekady).
1. co to sa rez statyczna i dynamiczna
2. skladniki bledu mostka
3. metoda 4-punktowa - kiedy i dlaczego itd (dobrze narysowac jej schemat)
Wejsciowka u Duszy:
1) dla jakich zakresów mozemy stosowac mostek Wheatstone'a
2) jak mierzymy rezystancję statyczną i dynamiczną
wejsciowka u dr G. Pankanina:
1. poprawnie mierzony prad i bledy w tej metodzie
2. bledy w metodzie mostkowej - z czego wynikaja
co to jest rezystancja dynamiczna?
-kiedy w metodzie technicznej błąd jest taki sam dla układu szeregowego i równoległego przy Ra = 1 ohm, Rv=1 Kohm?
-jakie jest wyrażenie na błąd w metodzie mostkowej?
-jak szacujemy błąd nieczułości?
U Sobczaka. Metoda techniczna (z poprawnie mierzonym napięciem i prądem) - wykres i do jakich prądów się stosuje którą. Mostek Wheatstone i wyprowadzić wzór na stan równowagi