ZESPÓL SZKÓŁ ELEKTRONICZNYCH	PRACOWNIA ELEKTRYCZNA
Imię i nazwisko:	Klasa: 2T3	Grupa: II	Nr ćw. 5
Temat ćwiczenia: Pomiar rezystancji i pomiar mocy prądu stałego.	Data wyk. 04.11.2003	Data odd. 18.11.2003	Ocena:

1. Wykaz przyrządów:

- miernik cyfrowy METEX M-3800, ks7/III/10F-258;

- miernik analogowy UM-112, 315/192;

- miernik analogowy UM-112, 303/180;

- watomierz, 80/53;

- opornica suwakowa, ZSE-108-8/7, nr 2537;

- opornica suwakowa, ZSE-108-4/3. nr 5565;

- opornica suwakowa, ZSE-108-19/17, nr 3439;

- opornica suwakowa, ZSE-108-18/16, nr 3140;

- opornica suwakowa, ZSE-108-23/21, nr 5150;

- opornica suwakowa, ZSE-108-33/28, nr 6153;

- zasilacz stabilizowany napięcia stałego, nr inw. 228;

- zasilacz stabilizowany napięcia stałego, ZSE-108/228/136;

- przewody pomiarowe i łączące obwód

2. Przebieg ćwiczenia

2.1 Schematy pomiarowe

Rys.1 Schemat pomiarowy 1

Rys.2 Schemat pomiarowy 2

Rys.3 Schemat pomiarowy 3

Schemat pomiarowy 1 przedstawia układ do technicznego pomiaru rezystancji z poprawką na amperomierz.

Schemat pomiarowy 2 przedstawia układ do technicznego pomiaru rezystancji z poprawką na woltomierz.

Schemat pomiarowy 3 przedstawia układ do pomiaru mocy prądu stałego sposobem pośrednim i bezpośrednim.

W układzie 1 i 2 pomiary przeprowadzono dla 3 przypadków takich, że R_X<RX_gr, R_X>R_Xgr, R_X=R_Xgr.

We wszystkich układach stosowano regulację napięcia za pomocą opornicy suwakowej włączonej równolegle do źródła napięcia. Jako rezystory również wykorzystano opornice suwakowe ustawione na odpowiednie wartości. Pomiarów dokonywano za pomocą mierników analogowych i cyfrowych.

We wszystkich układach regulowano tylko napięcie wejściowe i dobierano obciążenie rezystancyjne zgodnie z instrukcją do ćwiczenia.

Wyniki pomiarów i obliczeń zostały zestawione w tabelach pomiarowych.

2.2 Tabelki pomiarowe

L.p.	U	I			I	RXW	RA	RX	δ
		V	Z	CA		A				%
				A	A/dz						dz
1.	1,0	0,3	0,01	2,5	0,025	40,00	0,33	39,67	0,83
2.	2,0	0,3	0,01	4,5	0,045	44,44	0,33	44,11	0,75
3.	3,6	0,3	0,01	8,1	0,081	44,44	0,33	44,11	0,75
4.	5,6	0,3	0,01	12,8	0,128	43,75	0,33	43,42	0,76
5.	11,8	0,3	0,01	26,5	0,265	44,53	0,33	44,2	0,75

Tabela 1: Wyniki pomiarów w układzie 1, dla R_X<R_Xgr;

L.p.	U	I			I	RXW	RA	RX	δ
		V	Z	CA		mA				%
				mA	mA/dz						dz
1.	2,4	30	1	1	0,001	2400,00	0,33	2399,67	0,014
2.	7,2	30	1	3	0,003	2400,00	0,33	2399,67	0,014
3.	11,8	30	1	5	0,005	2360,00	0,33	2359,67	0,014
4.	16,5	30	1	7	0,007	2357,14	0,33	2356,81	0,014
5.	20,1	30	1	8,5	0,0085	2364,71	0,33	2364,38	0,014

Tabela 2: Wyniki pomiarów w układzie 1, dla R_X>R_Xgr;

L.p.	U	I			I	RXW	RA	RX	δ
		V	Z	CA		A				%
				mA	mA/dz						dz
1.	2,0	30	1	1	0,001	2000,00	0,33	1999,67	0,017
2.	5,3	30	1	3	0,003	1766,67	0,33	1766,34	0,019
3.	7,4	30	1	4	0,004	1850,00	0,33	1849,67	0,018
4.	12,8	30	1	7	0,007	1828,57	0,33	1828,24	0,018
5.	18,5	30	1	10	0,01	1850,00	0,33	1849,67	0,018

Tabela 3: Wyniki pomiarów w układzie 1, dla R_X=R_Xgr;

L.p.	U	I			I	RXW	RA	RX	δ
		V	Z	CA		A				%
				mA	mA/dz						dz
1.	1,6	30	1	2	0,002	800,00	3,1	796,90	0,39
2.	4,2	30	1	5	0,005	840,00	3,1	836,90	0,37
3.	5,9	30	1	7	0,007	842,57	3,1	839,47	0,37
4.	8,5	30	1	10	0,010	850,00	3,1	846,90	0,37
5.	12,9	30	1	15	0,015	860,00	3,1	856,90	0,36

Tabela 4: Wyniki pomiarów w układzie 2, dla R_X<R_Xgr;

RO	I				U	PWYL	RA	PA	RWA	PW	PO	δ
	Z	C		I	V	W		W		W	W	%
		A	A/dz	dz									A
44,8	1	0,01	16	0,16	8,0	1,28	3,1	0,079	0,3	0,0077	1,19	7,6
44,8	1	0,01	41	0,41	20,0	8,2	3,1	0,52	0,3	0,050	7,63	7,5
44,8	1	0,01	23	0,23	12,0	2,76	3,1	0,16	0,3	0,016	3,66	5,0
44,8	1	0,01	30	0,30	19,5	5,85	3,1	0,28	0,3	0,027	5,54	5,6

Tabela 5: Wyniki pomiarów w układzie 3;

2.3 Obliczenia

Obliczenia do poszczególnych tabel znajdują się na kolejnej stronie.

Obliczenia do tabeli 1: Obliczenia do tabeli 2: Obliczenia do tabeli 3:

Obliczenia do tabeli 4: Obliczenia do tabeli 5:

3. Wnioski

Do metod pomiaru rezystancji zaliczmy:

- metodę bezpośrednią (za pomocą omomierza lub multimetru z omomierzem);

- metodę techniczną (za pomocą woltomierza i amperomierza);

- metodę mostkową (za pomocą mostka Wheatstone'a lub mostka Thomsona);

Wybór metody pomiarowej jest bardzo istotny i wpływa na dokładność wykonywanego pomiaru.

Pomiar bezpośredni za pomocą omomierza wykonujemy poprzez dołączenie omomierza do badanej rezystancji, a następnie odczytujemy wartość mierzonej rezystancji.

Metoda techniczna polega na pomiarze napięcia i natężenia i późniejszym wyliczeniu rezystancji. W metodzie technicznej stosujemy dwa układy do pomiaru rezystancji. Układ pierwszy (Rys.1) to układ poprawnie mierzonego prądu płynącego przez rezystor badany (z poprawką na amperomierz). Układ drugi (Rys.2) to układ poprawnie mierzonego napięcia na rezystorze badanym (z poprawką na woltomierz.). Układ z poprawką na amperomierz nadaje się do pomiaru dużych rezystancji (ponieważ amperomierz wprowadza do gałęzi dodatkową rezystancję, która przy dużych rezystancjach badanych nie ma tak dużego znaczenia jak w przypadku małych rezystancji badanych). Natomiast układ z poprawka na woltomierz nadaje się do pomiaru małych rezystancji (ponieważ amperomierz nie wpływa na rezystancje gałęzi z rezystorem badanym). W obydwu układach do obliczeń rezystancji mierzonej potrzebne są wartości rezystancji wewnętrznych mierników. W celu szybkiego wyboru układu do pomiaru rezystancji korzystamy z pojęcia rezystancji granicznej (
). I tak gdy R_X>R_Xgr stosujemy układ z poprawka na amperomierz, a gdy R_X<R_Xgr stosujemy układ z poprawka na woltomierz.

W obwodach prądu stałego moc możemy wyznaczyć metodami:

- metodą bezpośrednią (za pomocą watomierza);

- metodą techniczną (za pomocą woltomierza i amperomierza);

Watomierz posiada dwie cewki (prądową i napięciową) oraz cztery zaciski (2 prądowe i 2 napięciowe). Oznaczone gwiazdką zaciski to początki cewek watomierza, które łączymy ze sobą.

Podobnie jak przy technicznym pomiarze rezystancji stosujemy dwa układy (z poprawnie mierzonym napięciem na odbiorniku i układ z poprawnie mierzonym prądem płynącym przez odbiornik. Układ z poprawką na amperomierz i cewkę prądową watomierza stosujemy gdy R_O>R_gr. Natomiast układ z poprawką na woltomierz i cewkę napięciową watomierza stosujemy gdy R_O<R_gr.

Amperomierz i woltomierz w tych układach służą do kontroli pracy watomierza (tzn. żeby nie przekroczyć zakresów prądowego i napięciowego watomierza).

Mimo poprawnego wyboru układu pomiarowego mogą pojawić się inne błędy, np. błędny lub niedokładny odczyt wartości mierzonej.

3

---