1. Cel ćwiczenia:

Zapoznanie się z możliwościami pomiarowymi współczesnych multimetrów cyfrowych oraz sposobami wykorzystania tych przyrządów do pomiaru podstawowych wielkości elektrycznych.

2. Układ pomiarowy:

Układ pomiary składał się z następujących elementów:

• Multimetr Brymen BM511X

• Multimetr DT890B

• Generator funkcyjny G-432

• Zasilacz prądu stałego P317

• Rezystor suwakowy 1kΩ x2

• Rezystor dekadowy DR6-16

• Kondensator dekadowy DK-5

• Wzmacniacz zasilacz P334

• UF 600J - dioda prostownicza 1000V 6A
  

3. Przebieg ćwiczenia:

3.1

zmierzyć 6krotnie rezystancje opornika i 5krotnie pojemność kondensatora, wyniki zapisać w tabeli i oszacować niepewność poszczególnych pomiarów. (0.5%)

Rpodane[Ω	L.P	R[Ω	∆R	δR	C	∆C	δC	Cpodane
80000	1	80100	100	0,125	46,92	3,08 nF	0,616 nF	50nF
8000	2	8010	10	0,125	91,6	1,6 nF	0,178 μF	90 nF
800	3	800	0	0,05	0,202	0,002 μF	0,01 nF	0,2 μF
80	4	80,1	0,1	0,0125	0,502	0,002 μF	0,04 nF	0,5 μF
8	5	8,13	0,13	0,01625	0,909	0,009 μF	0,01 μF	0,9 μF
1000	6	1002	2	0,002

3.2

Mierzenie metodą techniczną, najpierw a) wykonujemy jeden pomiar zasugerowanego rezystora raz w układzie z poprawnie mierzonym napięciem, następnie z poprawnie mierzonym prądem, z kondensatorem postępujemy analogicznie;

a)rezystancji(wyniki zapisać w tabeli):

Układ	U[V]	I[A]	R'[Ω]	R[Ω]
z poprawnie mierzonym napięciem	9,90	10,08mA	99,7	1kΩ
z poprawnie mierzonym prądem	10,01	10,12mA	101,30	1kΩ

b)pojemności kondensatora(wyniki zapisać w tabeli):

Układ	U[V]	I[A]	C'[μF]	C[μF]
z poprawnie mierzonym napięciem	10,04	1,09mA	0,34	0,5
z poprawnie mierzonym prądem	10,05	1,09mA	0,34	0,5

3.3

Pomiar wartości skutecznej i średniej prądu; połączyć układ a) zasilić układ prądem sinusoidalnie zmiennym f=50Hz na A₁ I=20mA potem zmienić f=450Hz i powtórzyć pomiar, następnie zmienić sygnał na prostokątny i postępować analogicznie:

Przebieg o charakterze sinusoidalnym

Przebieg o charakterze prostokątnym

f=50Hz

F=50Hz

f=450Hz

f=450Hz

f=50Hz

f=50Hz

f=450Hz

f=450Hz

A1

A2

A1

A2

A1

A2

A3

A4

[mA]

[mA]

[mA]

[mA]

[mA]

[mA]

[mA]

[mA]

10,09

10,29

10,01

10,24

10

11,28

10,3

11,3

Przebieg o charakterze sinusoidalnym

Przebieg o charakterze prostokątnym

f=50Hz

f=50Hz

f=450Hz

f=450Hz

f=50Hz

f=50Hz

f=450Hz

f=450Hz

V1

V2

V3

V4

V1

V2

V3

V4

[V]

[V]

[V]

[V]

[V]

[V]

[V]

[V]

10,02

10,13

10,05

10,11

10

11,17

10,05

11,51

3.4

Wyznaczanie charakterystyki prądowo-napięciowej; podłączamy układ a) ustawić wartość napięć zgodnie z tabelą poniżej, otrzymane wyniki zapisać w tabeli, układ b) robimy analogicznie

a)wyznaczanie charakterystyki I=f(U) diody prostowniczej - kierunek przewodzenia

Uf	[V]	0,22	0,31	0,4	0,5	0,58	0,7	0,8	0,9
If	[mA]	0,4μA	0,01	0,2	3,92	13,53	51,5	134,9	348

-b)wyznaczanie charakterystyki I=f(U) diody prostowniczej - kierunek zaporowy

Uf	[V]	-1	-2	-3	-4	-5	-6	-7	-8	-9	-10	-11	-102,2
If	[mA]	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0

4. Wnioski:

Niepewność poszczególnych wyników pomiarów dla opornika i kondensatora są bardzo małe, co świadczy o dużej dokładności przyrządów pomiarowych. Wraz ze wzrostem wielkości mierzonej wzrasta błąd pomiaru wielkości mierzonej.

Dla przebiegu o charakterze sinusoidalnym dokładność mierzonego prądu jak, że i napięcia, dokładność obu multimetrów jest podobna (nieznaczna różnica pomiarów). Dla przebiegu o charakterze prostokątnym zarówno prądu jak i napięcia multimetr nowszego typu z True RMS jest bardziej dokładny niż multimetr starszego typu. Wynika to z faktu iż, miernik z True RMS mierzy rzeczywistą wartość skuteczną wartości mierzonej.

W tabelce drugiej charakterystyki diody prostowniczej (kierunek zaporowy), amperomierz nie wskazywał żadnego prądu, ponieważ prąd wsteczny tej diody był większy niż mógł wygenerować generator.

---