Wydział Elektroniki Politechniki Wrocławskiej	Laboratorium Miernictwa elektronicznego
Wykonał: Mariusz Błędowski			Prowadzący Dr inż. Janusz Gołembiewski
Temat ćwiczenia: Pomiar rezystancji			Data oddania 24.10.2011 r.	Ocena

1. Cel ćwiczenia :

Ćwiczenie to ma na celu nauczenie Nas typowych metoda pomiaru rezystancji elementów liniowych których wartości zaczynają się od pojedynczych omów do megaomów. Nauczymy się ponadto poznawać podstawowe źródła błędów występujące w pomiarach.

2. Bezpośrednie pomiary rezystancji elementów omomierzemami cyfrowymi

DM-441B

Mierzone	Zakres	Rx	Błąd	Błąd	∆Rx	∂ Błąd	∂ Błąd	∂ Rx
Elementy układu			dyskretyzacji	przetwarzania		dyskretyzacji	przetwarzania
R1	2k	0,0636	0,000032	0,02	0,020032	0,0005	0,327	0,32732
R2	2 k	0,4415	0,00022	0,02	0,0202	0,00050056	0,0479	0,047924
R3	2 M	0,018	0,0000009	2	2,0000009	0,00005	142,857	142,8572
R4	20 k	2,663	0,0013	0,2	0,2013	0,000499	0,0732	0,073333
R5	20 k	11,879	0,0059	0,2	0,2059	0,000499	0,01741	0,01747
R6	2 M	0,0508	0,000025	2	2,000025	0,0005	43,8602	43,8602
Dioda	2 k	0,588	0,00029	0,02	0,0203	0,000493	0,033007	0,03317

Przykładowe obliczenia ( dla R1 ) :

ΔRx = ± (0,05%R_x+ 0,1%R_zakresu) =

ΔRx = ± (0,0005 * 0,0636 + 0,001 * 20) = 0,0000318 + 0,02 = 0,0200318

Błąd dyskretyzacji : 0,05%R_{x =} 0,0005 * 0,0636 = 0,0000318

Błąd przetwarzania : 0,1%R_zakresu=0,001 * 20=+ 0,02

UF-70A

Mierzone	Zakres	Rx	Błąd	Błąd	∆Rx	∂ Błąd	∂ Błąd	∂ Rx
Elementy układu			dyskretyzacji	przetwarzania		dyskretyzacji	przetwarzania
R1	2 k	0,0612	0,000032	0,02	0,020032	0,0005	0,327	0,32732
R2	2 k	0,4215	0,00022	0,02	0,0202	0,000501	0,0478	0,047924
R3	2 M	0,014	0,0000009	2	2,000001	0,00005	142,8572	142,8572
R4	20 k	2,745	0,0013	0,2	0,2013	0,000499	0,072	0,073333
R5	20 k	11,786	0,0059	0,2	0,2059	0,000499	0,01731	0,01747
R6	2 M	0,0456	0,000025	2	2,000025	0,0005	43,8602	43,8602
Dioda	2 k	0,612	0,00029	0,02	0,0203	0,000493	0,032994	0,03317

Metoda pośrednia

Układ poprawnego pomiaru napięcia

Ux	ΔUx	δUx	Ix	ΔIx	δIx	Rx^i	ΔRx	δ^mRx	δ^iRx	Rx
[V]	[V]	[%]	[mA]	[mA]	[%]	[kΩ]	[kΩ]	[%]	[%]	[kΩ]
4,353	0,004	0,08	2,94	0,008	0,27	1,4806	0,0051	-0,015	0,35	1,4806

Obliczenia:

jako, że
wyniku nie trzeba korygować

więc

Układ poprawnego pomiaru prądu

Ux	ΔUx	δUx	Ix	ΔIx	δIx	Rx^i	ΔRx	δ^mRx	δ^iRx	Rx
[V]	[V]	[%]	[mA]	[mA]	[%]	[kΩ]	[kΩ]	[%]	[%]	[kΩ]
4,384	0,004	0,08	2,941	0,008	0,27	1,4906	0,0051	0,68	0,35	1,4806

Obliczenia:

jako, że
wynik trzeba skorygować

Analizując wyniki zamieszczone w tabelach można zauważyć, że najmniejszą niepewność uzyskaliśmy podczas pomiarów przeprowadzonych za pomocą omomierza cyfrowego, zatem wyniki otrzymane metodą bezpośredniego pomiaru rezystancji multimetrem są najdokładniejsze.

Porównując ze sobą wartości błędów metody otrzymane w układzie poprawnego pomiaru prądu z tymi, które uzyskaliśmy w układzie poprawnego pomiaru napięcia można stwierdzić, że w przypadku pomiaru dużych rezystancji błąd systematyczny jest mniejszy w układzie poprawnego pomiaru prądu, natomiast dla małych rezystancji błąd ten jest mniejszy gdy zastosujemy układ poprawnego pomiaru napięcia. Błąd metody jest zazwyczaj tak mały, że można go pominąć, należy więc dążyć do tego, aby był on jak najmniejszy. Znając rezystancję amperomierza i woltomierza można określić wartość rezystancji, dla której systematyczny błąd metody w obu układach jest taki sam. Rezystancja ta nazywana jest zwyczajowo rezystancją graniczną, a jej wartość określa zależność:

Tak więc jeżeli spodziewana wartość rezystancji mierzonej R jest mniejsza od granicznej rezystancji R_gr, to należy zastosować układ poprawnego pomiaru napięcia, w przeciwnym wypadku - układ poprawnego pomiaru prądu.

Analizując wyniki pomiarów można zauważyć, że wpływ na powstałe błędy pomiarów miały błędy wnoszone przez przyrządy pomiarowe. Ważną rolę pełniło odpowiednie dobranie zakresu (w szczególności na mierniku analogowym). Jednak najważniejszym aspektem było odpowiednie dobranie metody pomiarowej ustosunkowanej do warunków wyposażenia laboratorium oraz do wyznaczania odpowiednich wielkości.

---