, grupa 3

Wrocław, 20 marca 2009

Sprawozdanie z ćwiczenia

POMIAR NAPIĘCIA STAŁEGO PRZYRZĄDAMI ANALOGOWYMI I

CYFROWYMI

Zadanie 1. Pomiar napięcia wyjściowego źródła o różnej rezystancji wewnętrznej.

1. Na zasilaczu ustawiono napięcie 11 V. Zbudowano obwód:

gdzie R to regulowany opór opornicy dekadowej, a woltomierz posiada opór wewnętrzny R_v

2. Dokonano pomiaru napięcia woltomierzem cyfrowym i analogowym, przy różnych ustawieniach oporu R (opornicy dekadowej). Tabelka przedstawia wyniki pomiaru:

R [Ω]	0	10	100	1000	5000	10000
Wskazanie woltomierza cyfrowego	11,034	11,031	11,030	11,028	11,024	11,019
Wskazanie woltomierza analogowego	11,00	10,98	10,90	10,26	8,22	6,60

3. Błąd pomiaru

woltomierz cyfrowy: 0,05% wskazania i 0,01% zakresu (zakres 10V)

woltomierz analogowy: 0,5% zakresu (zakres 15V)

błąd bezwzględny woltomierza cyfrowego wynosi 0,007V

błąd bezwzględny woltomierza analogowego także wynosi 0,01V

Zakresy w których powinno leżeć napięcie nie pokrywają się przy różnych wartościach oporu R (oprócz wartości zerowej). Jest to spowodowane błędem metody, wyraża się on następującym wzorem:

ΔU_metody= -U*R/R_v

Opór wewnętrzny woltomierza cyfrowego wynosi 10MΩ

R [Ω]	0	10	100	1000	5000	10000
ΔUmetody [V]	0	0,001	0,001	0,001	0,006	0,011
δUmetody [%]	0	0,01	0,01	0,01	0,05	0,10

Opór wewnętrzny woltomierza analogowego wyraża się wzorem

R_v=zakres*1kΩ/V i wynosi 15kΩ.

R [Ω]	0	10	100	1000	5000	10000
ΔUmetody [V]	0	0,01	0,08	0,69	2,8	4,4
δUmetody [%]	0	0,07	0,7	6,7	34	67

4. Wyniki pomiaru po odjęciu błędu metody

R [Ω]	0	10	100	1000	5000	10000
Wynik pomiaru woltomierzem cyfrowym (±błąd pomiaru)	11,034 ±0,007	11,032 ±0,007	11,031 ±0,007	11,029 ±0,007	11,030 ±0,007	11,030 ±0,007
Wynik pomiaru woltomierzem analogowym (±błąd pomiaru)	11,00 ±0,01	10,99 ±0,01	10,98 ±0,01	10,95 ±0,01	10,96 ±0,01	11,00 ±0,01

5. Wnioski

Opór woltomierza powinien być dużo większy od oporu obwodu. Wynika to ze wzoru na błąd metody δU_metody = -R/R_woltomierza. Nie pokrywanie się wyników przy pomiarze woltomierzem analogowym wynika z błędu wprowadzonego podczas odczytywania wartości z podziałki.

---