Politechnika Lubelska |
Laboratorium Metrologii |
|||
w Lublinie |
Ćwiczenie nr 10 |
|||
Nazwisko i Imię:
|
Semestr
|
Grupa
|
Rok akad.
|
|
Temat ćwiczenia: Pomiar techniczny oporności. |
Data wykonania
|
Ocena
|
1.0 Pomiar rezystancji trzema omomierzami.
1.1 Schemat pomiarowy:
1.2 Aparatura pomiarowa:
Omomierz I - nr PL-P3-251-E6 (zakres do 10M)
Omomierz II -nr PU 500, PL-P3-470-E6 (zakres do 5M)
Omomierz III -nr PL-P3-104-E6 (zakres do 50M)
Oznaczenia na rezystorach:
Rezystor Rx1- EP2-31; OM+6; 10%; 76
Rezystor Rx2- 9,0 M
Rezystor Rx3- EP2-31
1.3 Tabela pomiarowa:
|
Rx1 |
Rx2 |
Rx3 |
Omomierz I |
4,5 k |
5 M |
80 |
Omomierz II |
6 k |
> 5 M |
60 |
Omomierz III |
0 |
|
|
2.0 Pomiar rezystancji metodą techniczną: układ z poprawnie mierzonym prądem
2.1 Układ pomiarowy:
Aparatura pomiarowa:
V -voltomierz magnetoelektryczny kl 0,5 zakres 30V Rv=
A -miernik uniwersalny magnetoelektryczny klasa 0,5 RA =
+0,004 [Ω]
R - rezystor suwakowy R = 46Ω; Imax = 1,4A;
Źródło napięcia stałego: zasilacz stabilizowany 30V;
L.p. |
UV |
IA |
RA |
Rx' |
Rx |
ၤm |
ၤs |
|
[V] |
[mA] |
[] |
[] |
[] |
[%] |
[%] |
1 |
24 |
534 |
0,04 |
44,94 |
44,91 |
0,08 |
1,26 |
2 |
28 |
5 |
3,07 |
5600 |
5596,93 |
0,05 |
1,29 |
3 |
29 |
0 |
7,67 |
duża |
duża |
- |
- |
Przykładowe obliczenia:
RA =
+0,004= 3,07 Ω
Rx' =
= 5,6kΩ
Rx =
- RA = 5600Ω - 3,07Ω = 5596,93Ω
δm =
= 0,05 %
;
δs =
= 1,29 %
b) układ z poprawnie mierzonym napięciem
Schemat pomiarowy:
Aparatura pomiarowa:
V -voltomierz magnetoelektryczny kl 0,5 zakres 30V Rv=
A -miernik uniwersalny magnetoelektryczny klasa 0,5 RA =
+0,004 [Ω]
R - rezystor suwakowy R = 46Ω; Imax = 1,4A;
Źródło napięcia stałego: zasilacz stabilizowany 30V;
Tabela pomiarowa:
L.p. |
UV |
IA |
RV |
Rx” |
Rx |
δm |
δs |
|
[V] |
[mA] |
[k] |
[] |
[] |
[%] |
[%] |
1 |
28 |
557 |
9,33 |
50,27 |
50,54 |
-0,54 |
1,08 |
2 |
27 |
9 |
9 |
3000 |
4500 |
-50 |
1,94 |
3 |
27 |
2,2 |
9 |
12272,73 |
duża |
- |
- |
Przykładowe obliczenia:
RV =
= 9 kΩ
Rx” =
= 3 kΩ
Rx =
= 4,5 kΩ
δm =
= -50 %
;
δs =
=1,94 %
Wnioski:
Dokładność pomiaru w dużym stopniu zależy od metody pomiaru, której użyjemy. Błąd metody w przypadku układu z poprawnie mierzonym prądem wynosi:
δm =
Natomiast w przypadku z poprawnie mierzonym napięciem wynosi:
δm =
Zatem do pomiarów dużych oporności stosuje się metodę techniczną w układzie z poprawnie mierzonym prądem, zaś do pomiaru małych oporności układ z poprawnie mierzonym napięciem. Istnieje pewna graniczna wartość oporności mierzonej Rxgr=
, powyżej której korzystniejszy jest układ z poprawnie mierzonym prądem, natomiast poniżej której lepiej zastosować układ z poprawnie mierzonym napięciem. Wartość oporności granicznej zależy jedynie od oporności wewnętrznej mierników. Przy prawidłowym wyborze metody maksymalny błąd metody wynosi:
δgr =
Na błąd systematyczny nie wpływa zastosowanie układu pomiarowego, natomiast poprzez wybór odpowiedniego układu pomiarowego możemy zmniejszyć w znaczny sposób błąd pomiaru.
4
Rx
V
A
W³
-
Rx
R
V
A
W³
-
Rx
R