Poprawa, Mechanika i Budowa Maszyn PWR MiBM, Semestr I, Fizyka, laborki, sprawozdania z fizykii, fiza laborki, nie moje, Sprawozdanie nr43


Poprawa (ćw. nr 43):

Metoda A - pomiar poprawnie mierzonego napięcia

Rezystencja szacowana na 497Ω - opornik R14

I [A]

∆I [A]

∆I/I*100% [%]

U [V]

∆U [V]

∆U/U*100% [%]

R [Ω]

∆R [Ω]

∆R/R

Rp [Ω]

∆Rp [Ω]

∆Rp/Rp

I/200mA

 

 

U/20V

 

 

 

 

 

 

 

 

0,005

0,00016

3,20

2,54

0,02

0,89

521,24

21,35

0,0410

508,00

20,80

0,0409

0,010

0,00022

2,20

5,04

0,04

0,70

517,03

14,99

0,0290

504,00

14,61

0,0413

0,015

0,00028

1,87

7,60

0,05

0,63

519,84

12,99

0,0250

506,67

12,66

0,0410

0,020

0,00034

1,70

10,10

0,06

0,60

518,08

11,92

0,0230

505,00

11,61

0,0412

0,025

0,00040

1,60

12,61

0,07

0,58

517,45

11,28

0,0218

504,40

10,99

0,0412

0,030

0,00046

1,53

15,15

0,09

0,57

518,08

10,88

0,0210

505,00

10,60

0,0412

 

 

 

Średnia =

518,620

13,903

0,0268

505,511

13,544

0,0411

Metoda B - pomiar poprawnie mierzonego prądu

Rezystencja szacowana na 497Ω - opornik R14

I [A]

∆I [A]

∆I/I*100% [%]

U [V]

∆U [V]

∆U/U*100% [%]

Rp [Ω]

∆Rp [Ω]

∆Rp/Rp

I/200mA

 

 

U/20V

 

 

 

 

 

0,005

0,00016

3,20

2,55

0,02

0,89

510,00

20,87

0,0409

0,010

0,00022

2,20

5,10

0,04

0,70

510,00

14,77

0,0409

0,015

0,00028

1,87

7,65

0,05

0,63

510,00

12,74

0,0409

0,020

0,00034

1,70

10,19

0,06

0,60

509,50

11,71

0,0410

0,025

0,00040

1,60

12,72

0,07

0,58

508,80

11,08

0,0410

0,030

0,00046

1,53

15,27

0,09

0,57

509,00

10,68

0,0410

 

 

 

Średnia =

509,550

13,642

0,0410

Metoda B - pomiar poprawnie mierzonego prądu

Rezystencja szacowana na 23800Ω - opornik R15

I [A]

∆I [A]

∆I/I*100% [%]

U [V]

∆U [V]

∆U/U*100% [%]

Rp [Ω]

∆Rp [Ω]

∆Rp/Rp

I/2mA

 

 

U/200V

 

 

 

 

 

0,00050

0,00001

2,80

12,10

0,16

1,33

24200,00

998,60

0,0413

0,00100

0,00002

1,80

24,30

0,22

0,91

24300,00

658,90

0,0411

0,00150

0,00002

1,46

36,40

0,28

0,77

24202,13

542,04

0,0413

0,00200

0,00003

1,30

48,40

0,34

0,71

24200,00

485,60

0,0413

 

 

 

Średnia =

24225,532

671,284

0,0412

III. Wyniki i ich niepewności:

Otrzymałam następujące wyniki:

a) opornik R14 (metoda A):

Rśr = 518,620±13,903 [Ω]

∆R/R śr * 100% = 2,68 [%]

Rpśr = 505,511±13,544 [Ω]

∆Rp/Rp śr * 100% = 4,11 [%]

Rreg = 504,340±0,021 [Ω]

b) opornik R14 (metoda B):

Rpśr = 509,550±13,642 [Ω]

∆Rp/Rp śr * 100% = 4,10 [%]

Rreg = 508,571±0,125 [Ω]

c) opornik R15 (metoda B):

Rpśr = 24225,532±671,284 [Ω]

∆Rp/Rp śr * 100% = 4,12 [%]

Rreg = 24181,600±7,121 [Ω]

IV. Dyskusja wyników i ich niepewności:

Niestety nie możemy porównać wyników oporów w metodzie A i B liczonych wzorem rozbudowanym, ponieważ znamy tylko opór wewnętrzny woltomierza (10MΩ),a oporu wewnętrznego amperomierza nie znamy. Dlatego porównać wyniki możemy jedynie dla wzoru prostego w obu metodach.

Zauważamy więc, iż w metodzie A w oporniku R14 opór został policzony z takim samym błędem pomiaru rzędu 4% jak w metodzie B. Co wskazuje na to, że obie metody pomiaru oporu są dobre. Można również z tego wywnioskować, że opór wewnętrzny amperomierza jest na tyle mały, że można go było pominąć i zastosować mimo wszystko wzór uproszczony.

Na błąd pomiaru oporu wszystkich oporników, największy wpływ miał pomiar natężenia, ponieważ sięga on rzędu aż 2%, a pomiar napięcia niecałego 1%. Mogło być to spowodowane zużyciem urządzenia.

Z wykresu regresji liniowej otrzymaliśmy wartość oporu bardzo zbliżoną do wartości otrzymanej ze wzoru. Jednak z regresji liniowej otrzymujemy wartość o dużo mniejszej niedokładności. Wskazuje nam na to współczynnik korelacji który sięga rzędu 100% dokładności. Widzimy dlatego dużą różnice między niedokładnością ∆R policzoną ze wzoru, a niedokładnością policzona poprzez regresje liniową. Dla metody A opornika R14 ∆R=13,903, a ∆a=0,021, następnie dla metody B opornika R14 ∆Rp=13,642, a ∆a=0,126 oraz dla opornika R15 dla metody B ∆Rp=671,284, a ∆a=7,121. Można z tego wywnioskować, że wykres regresji liniowej jest o wiele dokładniejszy dla otrzymywanej wartości, niż stosowanie się do wzoru.



Wyszukiwarka