Sprawozdanie z laboratorium elektroniki

Temat ćwiczenia: Pomiary podstawowych wielkości elektrycznych z wykorzystaniem stanowiska laboratoryjnego Circuits Evaluator, IDL - 600 ANALOG LAB.

Sprawozdanie wykonał: Daroń Krzysztof Rok: 1 WI Grupa:IZ-11/2

Data:................ Ocena:........... Podpis:.................

1. Zakres teoretyczny

Wielkością opisującą prąd elektryczny jest natężenie prądu elektrycznego czyli stosunek ładunku przepływającego przez przekrój przewodnika do czasu:

Prąd stały występuje w przypadku, gdy natężenie prądu jest stałe (I = const)

Prądem przemiennym nazywamy prąd okresowo zmienny, którego wartość i kierunek jest powtarzalną funkcją zależną od czasu (okresu). Odwrotność okresu nazywamy częstotliwością prądu:

Metody pomiarów:

a) Pomiar bezpośredni - wartość wielkości mierzonej jest odczytywana bezpośrednio z miernika, np. pomiar napięcia woltomierzem

b) Pomiar pośredni - szukaną wielkość należy obliczyć poprzez zmierzenie wielkości od których ta jest zależna oraz obliczenie jej wartości, np. pomiar rezystancji za pomocą wolto- i amperomierza.

2. Spis przyrządów

Stanowisko laboratoryjne IDL-600 nr 019760

Multimetr cyfrowy DM-830D nr DF:0841010

Zasilacz sieciowy DE-60-24

3. Schematy układów pomiarowych

Schemat ogólny:

IDL - 600 ANALOG LAB

Uniwersalny przyrząd cyfrowy

Schemat do ćwiczenia nr 4

+ 15 V + 15 V

mA

1 kΩ

Uwe 1 kΩ Uwe V_C 100 kΩ

1 kΩ 100 kΩ

1 kΩ

4. Program ćwiczenia

1. Uruchomienie stanowiska laboratoryjnego

2. Zmierzenie wartości napięć stałych stanowiska laboratoryjnego IDL-600 przy pomocy multimetru oraz miernika analogowego.

3. Zmierzenie wartości maksymalnych napięć prądu przemiennego na stanowisku laboratoryjnym dla trzech przebiegów: sinusoidalnego, trójkątnego oraz prostokątnego przy częstotliwości 50Hz a następnie ustalenie doświadczalnie przy jakiej częstotliwości wynik zmaleje o 1V

4. Zmierzenie natężenia prądu stałego na obwodzie zbudowanym na podstawie schematu do ćwiczenia 4 dla skrajnych położeń potencjometrów metodą pośrednią. (metoda bezpośrednia nie była możliwa)

5. Zmierzenie za pomocą omomierza multimetrowego rezystancji na przełącznikach SPDT ,SP3T ROTATE, SWITCH.

5. Tabele z wynikami pomiarów

Tabela 1. Wyniki pomiarów napięć zasilaczy.

Zasilacz	+ 5 V górny	0÷ +15 V		0÷ - 15 V		- 5 V	+5 V dolny
				0 V	+15 V			0 V	-15 V
VC [V]	5,13	-0,08	16,31	0,03	-15,36	-5,01	5,12
VA [V]	5	0	16,10	0	15,25	5	5

Tabela 2. Pomiary napięć przemiennych

Wartość Kształt	UGmax	UGmax-0,1
		f = 50 Hz	f = ?
Sinusoida	0,26	6 kHz
Trójkąt	1,4	8 Hz
Prostokąt	3,95	3 Hz

Tabela 3. Pomiar natężenia prądu stałego.

Wartość Potencjometr		I bezpośr. [mA]	UC [V]	I = Uc/R [mA]
1 kΩ	R min	-	7,61	6,34 10^-03
		R max	-	16,62	1,39 10^-02
	100 kΩ	R min	-	-11,82	-9,85 10^-03
		R max	-	-0,18	-1,50 10^-04

Tabela 4. Rezystancje zwarcia i rozwarcia przełączników.

przełącznik	SPDT				SP3T			ROTATE SWITCH
rezystancja	L		P								L						P
		1	2	1	2	1	2	3	1	2	3	4	5	6	1	2	3	4	5	6
Rzwarcia [Ω]	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,6	0,7	0,6	0,6	0,6	0,6	0,7	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6
Rrozwarcia [Ω]	> 2MΩ	> 2MΩ	> 2MΩ	> 2MΩ	> 2MΩ	> MΩ	> 2MΩ	> 2MΩ	> 2MΩ	> 2MΩ	> 2MΩ	> 2MΩ	> 2MΩ	> 2MΩ	> 2MΩ	> 2MΩ	> 2MΩ	> 2MΩ	> 2MΩ

6. Wyniki obliczeń:

Obliczenie natężenia prądu stałego dotyczące ćwiczenia 4

U [V]	R [OHM]	I=U/R [mA]
7,61	1200	6,34E-03
16,62	1200	1,39E-02
-11,82	1200	-9,85E-03
-0,18	1200	-1,50E-04

7. Poprawność metody pomiarowej oraz oszacowanie dokładności

pomiarów

Aby obliczyć standardową niepewność pomiarową wystarczy posłużyć się wzorem na odchylenie standardowe średniej:

Do podstawowych parametrów multimetrów cyfrowych mających wpływ na ich dokładność można zaliczyć: klasę miernika, rozdzielczość i liczbę cyfr znaczących.

Rozdzielczość jest to najmniejsza zmiana wartości rzeczywistej powodująca zmianę wartości wyświetlanej na mierniku.

Klasa miernika pomaga określić błąd niepewności standardowej, który można obliczyć ze wzoru:

Dla prostych przyrządów (tj. linijka, śruba mikrometryczna czy termometr) jako
 można przyjąć działkę elementarną przyrządu. W elektronicznych przyrządach cyfrowych niepewność maksymalna  podawana jest przez producenta w instrukcji obsługi i jest zwykle kilkakrotnie większa od działki elementarnej.

Niestety w przypadku multimetru nie znaliśmy klasy przyrządu (a dane mierzone były tylko jednokrotnie) przez co nie mogliśmy oszacować dokładności pomiarów.

8. Wnioski

Przeprowadzenie powyższych pomiarów przebiegło bez większych komplikacji i nie odbiegają one znacząco od normy, a ewentualne błędy pomiarowe mogą wynikać z niedokładności przyrządów (zarówno przyrządów mierniczych jak i generujących napięcie)

STANOWISKO LABORATORYJNE

000

---