SPRAWOZDANIE Z CWICZEŃ NR 3
TYTUŁ: Pomiar rezystancji i niepewności pomiarowej
CEL: Zadanie ma zapoznać studenta z wykonaniem pomiaru rezystancji w różnych układach oraz obliczeniu niepewności pomiarowej wykonanego ćwiczenia.
Zestaw przyrządów:
Płytka pomiarowa
Miernik MASTER M890G
Wyniki pomiarowe:
Pomiar rezystancji oraz wyznaczenie niepewności pomiarowej
L.p |
R [Ω] |
ΔR [Ω] |
zakres |
1 - pomiar rezystancji dla R1 |
159,6 |
1,6 |
do 200 |
2. - pomiar rezystancji dla R2 |
122,3 |
1,3 |
do 200 |
3. - pomiar rezystancji w układzie szeregowym |
0,281 |
0,004 |
do 2k |
4. - pomiar rezystancji w układzie równoległym |
69,3 |
0,9 |
do 200 |
Wartości dla pomiaru 1. i 2. R [Ω] odczytujemy bezpośrednio z miernika.
Rezystancję szeregową liczymy ze wzoru:
RS = R1 + R2 = 159,6 Ω + 122,3 Ω = 281,9 Ω = 0,281 kΩ
Rezystancję równoległą obliczymy za pomocą wzoru:
Rr = |
R1*R2 |
= |
159,6 Ω * 122,3 Ω |
= |
19819,08 Ω |
= |
69,3 Ω |
|
R1 + R2 |
|
159,6 Ω + 122,3 Ω |
|
281,9 Ω |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Aby wyznaczyć niepewność pomiarową ( ΔR [Ω] ) należy najpierw odczytać z tablic miernika odpowiednie wartości dla danego zakresu a później wykorzystać je we wzorze.
Dla miernika, który używaliśmy w grupie
dla zakresu do 200 wzór przedstawia się: 0,8% * rdg + 3 * dgt
dla zakresu do 2k wzór przedstawia się: 0,8% * rdg + 1* dgt
Przykłady obliczeń niepewności pomiarowych:
0,8% * 159,6 Ω + 3 * 0,1 Ω = 1,2768 Ω + 0,3 Ω = 1,5768 Ω = 1,6 Ω
0,8% * 122,3 Ω + 3* 0,1 Ω = 0,9784 Ω + 0,3 Ω = 1,2784 Ω = 1,3 Ω
0,8% * 0,281 Ω + 1 * 0,001 Ω = 0,002248 Ω + 0,001 Ω = 0,003248 Ω = 0,004 Ω
0,8% * 69,3 Ω + 3 * 0,1 Ω = 0,5544 Ω + 0,3 Ω = 0,8544 Ω = 0,9 Ω
Wyznaczenie rezystancji szeregowej i równoległej układu oraz niepewności pomiarowej
Obliczenie rezystancji dla układu szeregowego:
R1 = 159,6 ± 1,6 [Ω]
R2 = 122,3 ± 1,3 [Ω]
RS = 281,9 [Ω]
ΔR = 1,6 Ω + 1,3 Ω = 2,9 Ω
RS = 281,9 ± 2,9 [Ω]
Odp.: Rezystancja RS = 281,9 ± 2,9 [Ω]
Obliczenie rezystancji dla układu równoległego:
R1 = 159,6 ± 1,6 [Ω]
R2 = 122,3 ± 1,3 [Ω]
Rr = 69,3 [Ω]
Rr= 69,3 ± 0,8 [Ω]
Odp.: Rezystancja Rr= 69,3 ± 0,8 [Ω]
Wnioski:
Z tego ćwiczenia można się dowiedzieć, iż w układzie szeregowym uzyskuje się większą moc rezystora niż w układzie równoległym.