Miernictwo i automatyka
Sprawozdanie nr 3
Ćwiczenie 5
Zajęcie w poniedziałek od 9:15 do 11:00
Grupa 2:
Żaneta Rogowska
Marcin KłakCel ćwiczenia:
Zapoznanie się z wirtualnymi przyrządami pomiarowymi w programie LabVIEW.
Spis przyrządów:
Komputer
2 mierniki Metex M-4650CR
Opornik dekadowy
Zasilacz typ ZT-980-3M
Schemat połączenia:
Przebieg ćwiczenia: Sprawdzamy podłączenie układu z komputerem. Włączamy komputer i wszystkie elementy układu; uruchamiamy program LabVIEW. Ustawiamy wybrane wartości napięcia na opornicy dekadowej DR6-16. Rezystancję wzorcową ustawiamy na:
Rn= 10 000Ω
O błędach dla klasy urządzenia równym 0,05%:
Wzory użyte do obliczeń:
Tabela pomiarowa nr 1 z wyliczonymi błędami przy napięciu DC 2V ustawionych na zasilaczu:
Rx |
∆ Rx |
δ Rx |
U1 |
∆U1 |
δU1 |
U2 |
∆U2 |
δU2 |
Rxw |
δ Rxw |
∆ Rxw |
Ω |
Ω |
% |
V |
V |
% |
V |
V |
% |
Ω |
% |
Ω |
1000 |
0,5 |
0,05 |
0,168 |
0,000 |
0,229 |
1,675 |
0,0011 |
0,0679 |
1002 |
0,347 |
3,473 |
3000 |
1,5 |
0,05 |
0,426 |
0,001 |
0,120 |
1,417 |
0,0010 |
0,0712 |
3006 |
0,242 |
7,263 |
5000 |
2,5 |
0,05 |
0,615 |
0,001 |
0,099 |
1,228 |
0,0009 |
0,0744 |
5008 |
0,223 |
11,179 |
7000 |
3,5 |
0,05 |
0,760 |
0,001 |
0,089 |
1,084 |
0,0008 |
0,0777 |
7010 |
0,217 |
15,223 |
10000 |
5 |
0,05 |
0,922 |
0,001 |
0,083 |
0,921 |
0,0008 |
0,0826 |
10012 |
0,215 |
21,537 |
30000 |
15 |
0,05 |
1,383 |
0,001 |
0,072 |
0,461 |
0,0005 |
0,1150 |
29976 |
0,237 |
70,962 |
50000 |
25 |
0,05 |
1,536 |
0,001 |
0,070 |
0,308 |
0,0005 |
0,1474 |
49860 |
0,267 |
133,069 |
70000 |
35 |
0,05 |
1,613 |
0,001 |
0,069 |
0,232 |
0,0004 |
0,1796 |
69667 |
0,298 |
207,742 |
100000 |
50 |
0,05 |
1,676 |
0,001 |
0,068 |
0,169 |
0,0004 |
0,2276 |
99259 |
0,346 |
342,763 |
Tabela pomiarowa nr 1 z wyliczonymi błędami przy napięciu DC 20V ustawionych na zasilaczu:
Rx |
∆Rx |
δRx |
U1 |
∆U1 |
δU1 |
U2 |
∆U2 |
δU2 |
Rxw |
δRxw |
∆Rxw |
Ω |
Ω |
% |
V |
V |
% |
V |
V |
% |
Ω |
% |
Ω |
1000 |
0,5 |
0,05 |
1,938 |
0,0013 |
0,0655 |
19,3570 |
0,0100 |
0,0515 |
1001 |
0,167 |
1,672 |
3000 |
1,5 |
0,05 |
4,918 |
0,0028 |
0,0561 |
16,3770 |
0,0085 |
0,0518 |
3003 |
0,158 |
4,743 |
5000 |
2,5 |
0,05 |
7,102 |
0,0039 |
0,0542 |
14,1940 |
0,0074 |
0,0521 |
5004 |
0,156 |
7,823 |
7000 |
3,5 |
0,05 |
8,773 |
0,0047 |
0,0534 |
12,5240 |
0,0066 |
0,0524 |
7004 |
0,156 |
10,913 |
10000 |
5 |
0,05 |
10,651 |
0,0056 |
0,0528 |
10,6460 |
0,0056 |
0,0528 |
10006 |
0,156 |
15,573 |
30000 |
15 |
0,05 |
15,967 |
0,0083 |
0,0519 |
5,3310 |
0,0030 |
0,0556 |
29951 |
0,158 |
47,175 |
50000 |
25 |
0,05 |
17,738 |
0,0092 |
0,0517 |
3,5600 |
0,0021 |
0,0584 |
49826 |
0,160 |
79,781 |
70000 |
35 |
0,05 |
18,623 |
0,0096 |
0,0516 |
2,6760 |
0,0016 |
0,0612 |
69619 |
0,163 |
113,355 |
100000 |
50 |
0,05 |
19,348 |
0,0100 |
0,0516 |
1,9520 |
0,0013 |
0,0654 |
99165 |
0,167 |
165,526 |
Tabela nr 3 dla napięcia DC nastawionego 2V i Rx=10000Ω:
Rxw |
U1 |
∆U1 |
δU1 |
U2 |
∆U2 |
δU2 |
δRxw |
∆Rxw |
Ω |
V |
V |
% |
V |
V |
% |
% |
Ω |
99115 |
1,902 |
0,001251 |
0,065773 |
0,193 |
0,000397 |
0,20544 |
0,321213 |
318,3705 |
99115 |
1,903 |
0,001252 |
0,065765 |
0,192 |
0,000396 |
0,20625 |
0,322015 |
319,1648 |
99115 |
1,903 |
0,001252 |
0,065765 |
0,192 |
0,000396 |
0,20625 |
0,322015 |
319,1648 |
99062 |
1,902 |
0,001251 |
0,065773 |
0,192 |
0,000396 |
0,20625 |
0,322023 |
319,0023 |
99062 |
1,902 |
0,001251 |
0,065773 |
0,192 |
0,000396 |
0,20625 |
0,322023 |
319,0023 |
98549 |
1,902 |
0,001251 |
0,065773 |
0,191 |
0,000396 |
0,207068 |
0,322841 |
318,1565 |
98549 |
1,902 |
0,001251 |
0,065773 |
0,191 |
0,000396 |
0,207068 |
0,322841 |
318,1565 |
98549 |
1,903 |
0,001252 |
0,065765 |
0,192 |
0,000396 |
0,20625 |
0,322015 |
317,3422 |
99581 |
1,902 |
0,001251 |
0,065773 |
0,192 |
0,000396 |
0,20625 |
0,322023 |
320,6736 |
98601 |
1,902 |
0,001251 |
0,065773 |
0,191 |
0,000396 |
0,207068 |
0,322841 |
318,3244 |
Średnia wartość Rxw= 98929,8Ω
Błąd średniej wartości δRxw/średnia= 0,322185 ∆Rxw/średnia= 318,74Ω
Wnioski:
Przyrządy wirtualne znacznie skracają czas pracy i dają dokładniejsze wyniki niż mierzone w sposób manualny. Wzrost wartości rezystancji mierzonej Rxw ; rezystancji ustawianej Rx i napięcia U1 powoduje zwiększenie jej błąd względny i bezwzględny. Ustawienie wysokiej rezystancji (Rx=100000Ω) powoduje znaczne wahania wyników, które zostały zmierzone w tabeli nr 3.
3