Politechnika Lubelska |
Laboratorium Metrologii |
||
w Lublinie |
Ćwiczenie Nr 10 |
||
Imię i Nazwisko: |
Semestr: |
Grupa: |
|
Temat ćwiczenia: Pomiary techniczne oporności |
Data wykonania:
|
I. Cel ćwiczenia:
Poznanie metody technicznej pomiaru rezystancji prądem stałym oraz metod pomiaru rezystancji wielkich.
II. Pomiar rezystancji trzech danych oporów trzema omomierzami.
Schemat pomiarowy:
Tabela wynikowa:
|
Rx1 |
Rx2 |
Rx3 |
Omomierz I |
0,45 k |
50Ω |
7 kΩ |
Omomierz II |
4,56 kΩ |
50,9Ω |
7,22 kΩ |
Omomierz III |
0,02 MΩ |
0,04MΩ |
7M |
III. Pomiar rezystancji metodą techniczną.
a) układ z poprawnie mierzonym prądem
Schemat pomiarowy:
Tabela wynikowa:
L.p. |
UV |
IA |
RA |
Rx' |
Rx |
δA |
δs |
|
[V] |
[mA] |
[Ω] |
[Ω] |
[Ω] |
[%] |
[%] |
1 |
8,25 |
160 |
7,670667 |
51,5625 |
43,89183 |
17,4763 |
0,918466 |
2 |
14,9 |
3,2 |
3,070667 |
4656,25 |
4653,179 |
0,065991 |
1,675231 |
In2= 3mA; In3= 7,5mA; UZ=15V;
Wzory potrzebne do obliczeń:
- rezystancja amperomierza;
- rezystancja badana RX;
- wartość przybliżona do rezystancji RX, pomniejszona o RA;
- błąd metody, wywołany pominięciem oporności amperomierza;
δs =
- błąd mierników;
wartość oporności granicznej,
-błąd miernika dla zakresu 3mA:
-błąd miernika (zakres 7,5mA):
-błąd miernika dla zakresu 15V:
Przykładowe obliczenia:
RA =
=7,670667 Ω
Rx' =
Rx =51,5625- 7,670667=43,89183Ω
δA =
= 17,4763%
δs =
= 0,918466%
b) układ z poprawnie mierzonym napięciem
Schemat pomiarowy:
Tabela pomiarowa:
L.p. |
UV |
IA |
RV |
Rx`` |
Rx |
δm |
δs |
|
[V] |
[mA] |
[Ω] |
[Ω] |
[Ω] |
[%] |
[%] |
1 |
8,5 |
165 |
2833,333 |
51,51515 |
52,46914 |
-1,81818 |
0,89144 |
2 |
2 |
6,2 |
666,6667 |
322,5806 |
625 |
-48,3871 |
4,35484 |
In2= 3mA; In3= 7,5mA; UZ=15V; Iz=3mA;
Wzory potrzebne do obliczeń:
- rezystancja woltomierza
Rx” =
- wartość przybliżona do rezystancji RX, pomniejszona o IV;
Rx =
=
- rezystancja badana RX;
δm =
- błąd metody, wywołany pominięciem prądu woltomierza;
δs =
- błąd mierników;
Przykładowe obliczenia:
Rx” =
= 51,51515 Ω
Rx =
=
= 52,46914Ω
δm =
= -1,81818 %
δs =
=0,89144%
IV. Wnioski:
Wyniki pomiarów oraz wartości błędów wskazują, że odpowiednią metodę należy dobierać w zależności od wartości mierzonej rezystancji. Metoda techniczna z układem poprawnie mierzonego prądu nadaje się do dużych rezystancji, do pomiaru małych rezystancji - układ z poprawnie mierzonym napięciem. Na wybór odpowiedniej metody wpływa rezystancja graniczna. Jeżeli mierzona rezystancja jest mniejsza od granicznej wówczas stosujemy układ z poprawnie mierzonym napięciem, w przeciwnym razie układ z poprawnie mierzonym prądem. Dobór odpowiedniej metody jest ważny, gdyż wypływa on znacząco na błąd.
Z pomiarów wynika, że najdokładniejszym miernikiem rezystancji okazał się omomierz I, II. Natomiast omomierz III mierzył oporności tylko rzędu megaomów, nie był dokładnym miernikiem, wynika to faktu, że do wychylenia wskazówki, trzeba było kręcić korbką 160obr/min. Wskazówka cały czas się przemieszczała - trudno było odczytać wartość a także z powodu dużej niedokładności skali.
Ω
Rx