KOLEGIUM KARKONOSKIE

INSTYTUT TECHNIKI

LABOLATORIUM UKŁADÓW CYFROWYCH

Numer grupy: 4

Numer ćwiczenia: 4

Prowadzący: Aleksander DZIUDA

Skład grupy:

Miłosz Russek

Piotr Skorupiński

Piotr Rzeznik

Temat ćwiczenia: Pomiar rezystancji

Data wykonania:

19.10.2001

Ocena:

Podpis:

1.Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia było zapoznanie się ze sposobami pomiaru rezystancji - bezpośrednią i techniczną oraz sprawdzeniem różnic w wynikach, jakie występują przy dokonywaniu pomiarów poszczególnymi metodami.

2. Schematy połączeń układów pomiarowych faktycznie stosowanych w ćwiczeniu.

  1. Układ do pomiaru rezystancji metodą bezpośrednią.

0x08 graphic

  1. 0x08 graphic
    Układ pomiaru rezystancji metodą techniczną - poprawnie mierzonego prądu.

  1. Układ pomiaru rezystancji metodą techniczną - poprawnie mierzonego napięcia.

0x01 graphic

3. Tabele z wynikami pomiarów i obliczeń.

a) Tabela do pomiarów rezystancji metodą bezpośrednią.

L.p.

Pomiar rezystancji

Błędy pomiarów

Parametry

rezystorów

Cyfrowy

Analogowy

Rx

δRx







%

1

30103

30103

0

0

30k

2

1,9103

1,9103

0

0

2k, 10%, 2W

3

26,7103

27103

300

1,12

27k, 5%, 30W

4

340

350

10

2,9

330, 0%, 1W

5

220

195

25

11,36

220, 10%, 2W

6

21,1

19

2,1

9,95

22, 20%, 2W

b) Tabela z pomiarami rezystancji metodą techniczną poprawnie mierzonego prądu.

L.p.

Pomiar

Obliczenia

Pomiar Cyfrowy

Błędy

Parametry

mierników

U

I

Rx=U/I

Rx

δRx

[V]

[mA]





%

1

1,04

2

520

21,1

499

2364

A: kl.1, zak. 2mA

V: LM-1, zakr. 3V, kl. 0,5

2

3

0,19

15789,5

26,7103

10,9103

40,82

c) Tabela z pomiarami wartości rezystancji metodą techniczną poprawnie mierzonego napięcia.

L.p.

Pomiar

Obliczenia

Pomiar Cyfrowy

Błędy

Parametry

mierników

U

I

Rx=U/I

Rx

δRx

[V]

[mA]





%

1

0,2

10

20

21,1

1,1

5,21

A: kl.1, zak. 2mA, 10 mA

V: LM-1, zakr. 3V, kl. 0,5

2

2,84

2

1420

26,7103

25,3103

94,7

4. Wzory stosowane do obliczeń i przykładowe obliczenia.

a) Prawo Ohma dla prądu stałego (do metody technicznej).

0x01 graphic

R - rezystancja

U - napięcie [V]

I - natężenie prądu [A]

0x01 graphic

b) Błąd względny pomiaru (dla metody technicznej).

0x01 graphic

Rx - rezystancja obliczona z prawa Ohma

Rc - opór zmierzony multimetrem cyfrowym

0x01 graphic

c) Błąd bezwzględny pomiaru (dla metody technicznej).

0x01 graphic

0x01 graphic

5. Wnioski i uwagi.

Pomiary rezystancji wykonywaliśmy stosując dwie metody:

  1. bezpośrednią - z wykorzystaniem omomierza cyfrowego i analogowego

  2. techniczną - poprawnie mierzonego prądu oraz napięcia.

Bezpośrednie porównanie wyników odczytanych z omomierza analogowego i cyfrowego wskazuje jednoznacznie, że wartości zbliżone najbardziej do rzeczywistych wskazuje miernik cyfrowy. Różnica przy porównaniu wartości między jednym a drugim waha się od 0 do 11%.

Jeśli chodzi o pomiary metodą techniczną, gdzie do wyznaczenia oporności wykorzystuje się prawo Ohma, to jak pokazują wyniki, mogą one się znacznie różnić - w zależności od tego czy został użyty układ poprawnie mierzący prąd czy też napięcie. W p[pierwszym przypadku największą dokładność uzyskuje się przy pomiarze dużych rezystancji (gdzie RX>>RA), natomiast w drugim przy pomiarze rezystancji małych (RX<<RV). Błędy jakie powstały podczas odczytu (nie licząc błędów metody) związane są z oporami wewnętrznymi mierników jak i samych przewodów połączeniowych. Do tego należy dodać błędne wskazywanie samych mierników oraz wzajemny wpływ prądów płynących w przewodach połączeniowych.

-4-

0x01 graphic

0x01 graphic