Sprawozdanie

Laboratorium Elektrotechniki i Elektryki

WIMIR

Rok: I

Grupa: C11

Grupa lab.: B

Data lab.: 09.06.2010

Data oddania: 16.06.2010

Temat M1: Pomiary w obwodach prądu stałego

Skład grupy:

XXX

YYY

ZZZ

Teoria:

Prawo Ohma - prawo mówiące o proporcjonalności natężenia do całkowitego napięcia na oporniku. Współczynnikiem proporcjonalności jest R - opór, który jest własnością danego materiału.

Amperomierz - przyrząd pomiarowy służący do pomiaru natężenia prądu elektrycznego. Amperomierze mierząc prąd zmienny w zależności od typu amperomierza mierzą wartość średnią prądu (magnetoelektryczny) lub wartość skuteczną (elektrodynamiczne, elektromagnetyczne, indukcyjne, cieplne i termoelektryczne). Idealny amperomierz ma zerową rezystancję, w rzeczywistości rezystancja, choć mała ma wartość różną od zera.

Woltomierz - jest to przyrząd pomiarowy za pomocą którego mierzy się napięcie elektryczne. Idealny watomierz ma nieskończoną rezystancję, w oczywistości rezystancja, choć ogromna ma wartość skończoną. Jednostką napięcia jest wolt.

Bocznik - specjalny opornik pozwalający na pomiar dużych wartości prądu. Stosowany do pomiarów prądu stałego i zmiennego (w zależności od stosowanego miernika).

Woltomierz z bocznikiem - woltomierz wraz z połączonym równolegle bocznikiem.

Opornik- najprostszy element rezystancyjny dla którego można stosować prawo Ohma.

Woltomierz z zewnętrznym posobnikiem -

Mostek wheatstone'a -Zasada mostka pracującego w punkcie równowagi jest wykorzystana w mostku Wheatstone'a. Warunkiem równowagi dla takiego mostka jest:

Mostek Thomsona - Mostek Thomsona (zwany również mostkiem Kelvina) jest modyfikacją mostka Wheatstone'a. Warunkiem równowagi dla mostka Kelvina jest:

To równanie można sprowadzić do:

gdzie S jest czułością mostka.

1.1Pomiary natężenia prądu

Opis użytych przedmiotów:

-amperomierz:

-miliwoltomierz z bocznikiem:

Ib	α	Iw=Cα
A	dz	A
0,49	30	0,5
0,45	45	0,45
0,64	65	0,65
0,72	73	0,73

C - stała miliwoltomierza z bocznikiem = 0,75V

α - wychylenie woltomierza w działkach

I_b - pomiar wykonany przy pomocy amperomierza

I_w - pomiar wykonany przy pomocy miliwoltomierza z bocznikiem

dz - podziałka

Wnioski: Różnice w wynikach pomiarowych SA spowodowane różnicą klasy dokładności urządzeń.

1. pomiar napięcia odbiornika

Urządzenia pomiarowe:

- woltomierz:

- woltomierz z zewnętrznym posobnikiem:

Ub	Uw	δ
V	V	%
5	5	0
10,1	10	3,3
9	9	0
7	7	0

Przykładowe obliczenia:

gdzie:

U_z - zakres pomiarowy badanego woltomierza = 15V

U_b - napięcie mierzone woltomierzem

U_w - napięcie mierzone mikrowoltomierzem z posobnikiem

1.3 Pomiar rezystancji i mocy odbiornika za pomocą amperomierza i woltomierza

Urzadzenia pomiarowe:

- amperomierz

- woltomierz

Przełącznik w pozycji pierwszej pozwala uzyskac dokładny pomiar napięcia a w pozycji 2 dokładny pomiar prądu.

Dokładny pomiar napiecia				Dokładny pomiar prądu
I	U	R	P	I	U	R	P
A	V	Ω	W	A	V	Ω	W
0,1	5	50	0,5	0,1	5	50	0,5
0,2	9,8	49	1,96	0,2	9,8	49	1,96
0,3	14,8	49,3	4,44	0,3	14,8	49,3	4,44
0,4	20,2	50,5	8,08	0,4	20,2	50,5	8,08

Obliczenia:

Z prawa Ohma:

Przykładowe obliczenie:

1.4Pomiar rezystancji omomierzem (wstępny) i tych samych rezystancji technicznych mostkiem Wheatstone'a.

Z powodu braku czasu na laboratoriach pomiary nie zostały wykonane.

1.5 Pomiar rezystancji mostkiem technicznym Thomsona.

Z powodu braku czasu na laboratoriach pomiary nie zostały wykonane.

Wnioski: Sposób pomiaru powinniśmy dobierać według wielkości użytych rezystancji. Układ z kluczem umieszczonym w pozycji 1 jest wskazany do pomiarów oporów małych, w układzie tym prąd jest „dzielony” i jego część może przepływać nie przez rezystor ale woltomierz, na skutek czego pomiar byłby obarczony dużym błędem pomiarowym. Dlatego opornik powinien mieć dużo dużo większą rezystancję niż urzadzenie pomiarowe - woltomierz. W przypadku dużych oporów klucz powinien być w pozycji 2. Wtedy opory urządzeń pomiarowych mają mały wpływ na pomiar rezystancji i nie powodują dużych błędów. Jak wynika z naszych wyników są one identyczne w obu układach może to być spowodowane bardzo dużą dokładnością urządzeń.

---