Filia Politechniki Wrocławskiej
w Jeleniej Górze
POLITECHNIKA WROCŁAWSKA
|
KATARZYNA SACH MARCIN KRZYŻANIAK TOMASZ GRABOWSKI
|
Wydział: Elektryczny Rok: II Grupa:1 Rok Akademicki: 1999/2000
|
LABORATORIUM MIERNICTWA ELEKTRYCZNEGO
|
||
Data wykonania ćwiczenia: 8.11.1999 |
Temat:
POMIAR REZYSTANCJI METODĄTECHNICZNĄ |
Ocena:
|
Nr ćwiczenia: 4
|
|
Podpis: |
CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia było zapoznanie się z techniczną metodą pomiaru rezystancji w dwóch układach: poprawnie mierzonego prądu i poprawnie mierzonego napięcia, a także zasadą obliczania błędów w obu metodach.
OPIS WYKONANIA ĆWICZENIA
Do pomiarów otrzymaliśmy trzy rezystory o następujących parametrach:
R1=21Ω/2W
R2=219Ω/1W
R1=1,9kΩ/0,25W
Ponieważ nie jest możliwy jednoczesny poprawny pomiar napięcia i prądu, konieczne było stosowanie dwóch metod pomiarowych: poprawnie mierzonego prądu i poprawnie mierzonego napięcia. W pierwszej z nich amperomierz wskazuje wartość prądu płynącego przez rezystor natomiast woltomierz wartość spadku napięcia na tym rezystorze i na amperomierzu. W drugiej zaś metodzie woltomierz mierzy spadek napięcia tylko na rezystorze, natomiast amperomierz wskazuje wartość sumy prądów płynących przez rezystor i woltomierz.
Po wstępnym wyliczeniu błędów okazało się, który układ będzie korzystniejszy dla poszczególnych rezystancji, po czym przystąpiliśmy do pomiarów.
PPRZYRZĄDÓW UŻYTYCH W ĆWICZENIU:
Woltomierz: F2 - IVh LM - 1 klasa 0.5 Rv= 1500Ω
Amperomierz: F2 - IVh LM - 1 klasa 0.5 RA=0,4Ω
SCHEMATY IDEOWE:
Układ poprawnie mierzonego napięcia
Układ poprawnie mierzonego prądu
WYNIKI POMIARÓW ORAZ PRZYKŁADOWE
OBLICZENIA:
Pomiar rezystancji |
||||||||||||
Lp. |
R |
Ia |
Uv |
Rx |
δm |
δRx |
ΔRx |
Rxp±ΔRx |
||||
|
|
αa |
Ca |
mA |
αv |
Cv |
V |
|
|
|
|
|
|
Ω |
dz |
mA/dz |
|
dz |
V/dz |
|
Ω |
% |
% |
Ω |
Ω |
1 |
21 |
45,5 |
2,5 |
113,75 |
57 |
0,05 |
2,85 |
25,05 |
1,7 |
1,5 |
0,37 |
24,90±0,30 |
2 |
219 |
54 |
0,5 |
27 |
24 |
0,25 |
6 |
222,2 |
0,4 |
1,2 |
2 |
221,0±2,0 |
3 |
4680 |
63,5 |
0,1 |
6,35 |
75 |
0,4 |
30 |
4724,4 |
0,2 |
1,1 |
50 |
4720,0±50,0 |
1) Dla rezystora 21 Ω użyliśmy metody poprawnie mierzonego napięcia
2) Dla rezystora 219 Ω użyliśmy metody poprawnie mierzonego prądu
3) Dla rezystora 4680 Ω użyliśmy metody poprawnie mierzonego prądu
Przykładowe obliczenia:
R1X = UV1:IA1=2,85:0,11375=25,05
R2X = UV2:IA2=6:0,027=222,2
R3X = UV3:IA3=30:6,35=4724,4
Wybór metody
RA=0,4Ω
RV=1500Ω
δU= -Rx /RV=21/1500=1,4%
δA=RA/Rx=0,4/21=1,9%
Dla rezystancji R2:
WNIOSKI:
W ćwiczeniu potwierdziły się wstępne założenia dotyczące wyboru metody pomiarowej. Okazało się, że dla mniejszych wartości rezystancji o wiele bardziej korzystne jest stosowanie metody poprawnie mierzonego napięcia, natomiast dla większych rezystancji metody poprawnie mierzonego prądu. To, przy jakiej wartości rezystancji powinniśmy zmienić metodę pomiarową zależy od klasy dokładności i rezystancji wewnętrznej użytych mierników. Wynika to z tego, że przyrządy pomiarowe pobierają moc z badanego układu. Zmieniając metodę staramy się ograniczyć pobór tej mocy do minimum. Błędy pomiarów rezystancji wyniosły dla rezystancji R2 i R3: 1,21% i 1,1%. Większy błąd natomiast miał miejsce przy obliczaniu rezystancji R1:1,48%. Mógł on jednak wyniknąć ze złego wyboru metody pomiarowej lub po prostu z niedokładności metody spowodowanej zbyt dużym poborem mocy przez zastosowane mierniki.
Zasilacz napięcia stałego
Zasilacz napięcia stałego