SPRAWOZDANIE
XXXX Nazwisko i imię |
XXXX Grupa/Zesp |
Ćwiczenie 2 Pomiar rezystancji metodą techniczną, omomierzem i metodą mostkową. Nr i temat ćwiczenia |
2009-12-04 Data wykonania |
|
..................................... Ocena |
WYKAZ PRZYRZĄDÓW:
1. Zasilacz stabilizowany DF1731SB3A,
2. płytka potencjometru Rs,
3. układ pomiarowy S1
4. miernik uniwersalny UM112
5. multimetr cyfrowy
6. rezystor dekadowy
SCHEMAT UKŁADU POMIAROWEGO:
Rys.1. Schemat układu pośredniego pomiaru rezystancji.
Rys.2. Schemat układu do pomiaru technicznego.
OPIS EKSPERYMENTU:
1. Pomiar metodą techniczną
Pomiar rezystancji i mocy metodą pośrednią polega zmierzeniu wartości rezystancji płynącego prądu przez opornik i równocześnie spadku napięcia na nim spowodowanym przepływem tego prądu. W układzie na woltomierz
wskazuje poprawnie wartość napięcia na mierzonym rezystorze, natomiast wskazania amperomierza są za duże o wartość prądu płynącego przez woltomierz. W układzie dołączenie mierników: amperomierza i woltomierza, powoduje zmianę pierwotnego rozkładu napięcia i rozpływu prądu. Jest to związane z poborem mocy przez te przyrządy.
Pomiar został przeprowadzony wg schematu na Rys.2 dla napięcia 20V.
Jako obciążenie użyto mierzonych rezystorów:
R51 - kołki 7-12
R53 - kołki 7-14
R55 - kołki 7-16
Regulując napięcie potencjometrem w zakresie 0-20V zmierzono prąd - wyniki zostały wpisane do Tabela 1. Z prawa Ohma została obliczona rezystancja dla poszczególnych napięć i zostały wpisane do Tabel 1, 2 i 3.
2. Pomiar rezystancji omomierzem cyfrowym
Podłączono miernik cyfrowy gniazd 4 i 6 i dokonano pomiarów dla różnych zakresów i wyniki wpisano do Tabeli 4.
3. Pomiar metodą techniczną
Pomiary mostkowe polegają na porównaniu wartości mierzonej z wartością wzorcową, dodatkową cechą pomiarów tzw. mostkiem zrównoważonym (a takie mostki są stosowane
najczęściej) jest nie pobieranie przez czujnik równowagi energii z mierzonego układu.
Najprostszym układem mostkowym prądu stałego jest Mostek Wheatstone'a stosowany do pomiarów rezystancji w zakresie od 1Ω do kilku MΩ. Uproszczony schemat mostka Wheatstone'a przedstawiony jest na (rys.3).
Jako rezystorów użyto R1 i R2 z pakietu R22. Jako rezystor R3 użyto kolejno rezystorów R51, R53, R55. Jako rezystor R4 użyto rezystor dekadowy 7,
Zostały wykonane następujące połączenia między kołkami
31-32, 31-35, 37-7, 36-9 i 36-12 dla R51, 36-14 dla R53, 36-16 dla R55
Zasilanie z płytki 2 podłączono do gniazda 4 i 5,
woltomierz cyfrowy podłączono do gniazda 9 i 12,
rezystor dekadowy podłączono do gniazda 6 i 10,
Zmierzone wartości rezystancji wpisano do Tabeli 5.
WYNIKI POMIARÓW:
Tabela 1 |
Rezystor R51 |
|
|
|
||
U |
V |
2 |
5 |
12 |
17,5 |
Rśr [kΩ] |
I |
mA |
3 |
7,4 |
18 |
26 |
0,67052148 |
R |
kΩ |
0,667 |
0,675676 |
0,6667 |
0,67308 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Tabela 2 |
Rezystor R53 |
|
|
|
||
U |
V |
2 |
5 |
12 |
17,5 |
Rśr [kΩ] |
I |
mA |
1,75 |
2,8 |
6,6 |
10 |
1,62418831 |
R |
kΩ |
1,143 |
1,785714 |
1,8182 |
1,75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Tabela 3 |
Rezystor R55 |
|
|
|
||
U |
V |
2 |
5 |
12 |
17,5 |
Rśr [kΩ] |
I |
mA |
0,36 |
0,9 |
2,2 |
3,2 |
5,50860164 |
R |
kΩ |
5,556 |
5,555556 |
5,4545 |
5,46875 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tabela 4 |
|
|
|
|
|
|
Pomiar omomierzem cyfrowym |
R51 |
R53 |
R55 |
|||
Zakres 2kΩ |
kΩ |
|
0,675 |
1,793 |
- |
|
Zakres 20kΩ |
kΩ |
|
0,67 |
1,79 |
5,56 |
|
Zakres 200kΩ |
kΩ |
|
0,6 |
1,7 |
5,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Tabela 5 |
R1=0,102 |
R2=0,197 |
R1/R2=0,517 |
|||
|
|
|
R51 |
R53 |
R55 |
|
Pomiar metodą mostkową |
|
|
1,306 |
3,47 |
10,78 |
|
|
|
|
0,675202 |
1,79399 |
5,57326 |