Politechnika Lubelska w Lublinie |
LABORATORIUM METROLOGII
|
||
|
Ćwiczenie nr 34 |
||
|
POMIARY WIELOKROTNE
|
||
|
Grupa:
|
Data wykonania
|
Ocena: |
Celem ćwiczenia było zapoznanie się z możliwościami realizacji pomiarów wielokrotnych za pomocą multimetru cyfrowego sprzęgniętego z komputerem osobistym oraz zastosowaniem praktyce podstawowych algorytmów matematycznej obróbki wyników pomiarów w celu wyznaczania wybranych parametrów statystycznych z serii pomiarów.
Schemat układu do pomiaru napięć stałych i rezystancji.
1.Pomiar napięcia dla ogniw elektrochemicznych (bateria Un=4,5V)
Czas między pomiarami-5s.
Liczba pomiarów-100
Nr |
Napięcie |
|
Nr |
Napięcie |
|
Nr |
Napięcie |
|
Nr |
Napięcie |
1 |
4,792E+00 |
|
26 |
4,793E+00 |
|
51 |
4,790E+00 |
|
76 |
4,793E+00 |
2 |
4,794E+00 |
|
27 |
4,792E+00 |
|
52 |
4,795E+00 |
|
77 |
4,793E+00 |
3 |
4,792E+00 |
|
28 |
4,791E+00 |
|
53 |
4,849E+00 |
|
78 |
4,793E+00 |
4 |
4,793E+00 |
|
29 |
4,793E+00 |
|
54 |
4,792E+00 |
|
79 |
4,793E+00 |
5 |
4,792E+00 |
|
30 |
4,792E+00 |
|
55 |
4,792E+00 |
|
80 |
4,792E+00 |
6 |
4,792E+00 |
|
31 |
4,793E+00 |
|
56 |
4,794E+00 |
|
81 |
4,794E+00 |
7 |
4,792E+00 |
|
32 |
4,792E+00 |
|
57 |
4,793E+00 |
|
82 |
4,793E+00 |
8 |
4,792E+00 |
|
33 |
4,793E+00 |
|
58 |
4,792E+00 |
|
83 |
4,794E+00 |
9 |
4,793E+00 |
|
34 |
4,790E+00 |
|
59 |
4,793E+00 |
|
84 |
4,793E+00 |
10 |
4,791E+00 |
|
35 |
4,793E+00 |
|
60 |
4,792E+00 |
|
85 |
4,792E+00 |
11 |
4,794E+00 |
|
36 |
4,791E+00 |
|
61 |
4,792E+00 |
|
86 |
4,793E+00 |
12 |
4,793E+00 |
|
37 |
4,793E+00 |
|
62 |
4,792E+00 |
|
87 |
4,793E+00 |
13 |
4,792E+00 |
|
38 |
4,793E+00 |
|
63 |
4,793E+00 |
|
88 |
4,793E+00 |
14 |
4,791E+00 |
|
39 |
4,790E+00 |
|
64 |
4,791E+00 |
|
89 |
4,792E+00 |
15 |
4,794E+00 |
|
40 |
4,794E+00 |
|
65 |
4,792E+00 |
|
90 |
4,793E+00 |
16 |
4,795E+00 |
|
41 |
4,791E+00 |
|
66 |
4,792E+00 |
|
91 |
4,793E+00 |
17 |
4,793E+00 |
|
42 |
4,793E+00 |
|
67 |
4,793E+00 |
|
92 |
4,792E+00 |
18 |
4,793E+00 |
|
43 |
4,792E+00 |
|
68 |
4,793E+00 |
|
93 |
4,791E+00 |
19 |
4,794E+00 |
|
44 |
4,793E+00 |
|
69 |
4,794E+00 |
|
94 |
4,792E+00 |
20 |
4,793E+00 |
|
45 |
4,793E+00 |
|
70 |
4,795E+00 |
|
95 |
4,792E+00 |
21 |
4,793E+00 |
|
46 |
4,792E+00 |
|
71 |
4,792E+00 |
|
96 |
4,793E+00 |
22 |
4,792E+00 |
|
47 |
4,792E+00 |
|
72 |
4,793E+00 |
|
97 |
4,794E+00 |
23 |
4,794E+00 |
|
48 |
4,795E+00 |
|
73 |
4,792E+00 |
|
98 |
4,794E+00 |
24 |
4,791E+00 |
|
49 |
4,793E+00 |
|
74 |
4,792E+00 |
|
99 |
4,793E+00 |
25 |
4,792E+00 |
|
50 |
4,792E+00 |
|
75 |
4,791E+00 |
|
100 |
4,793E+00 |
Na podstawie wyników pomiarów wyznaczam:
Wartość średnią mierzonego napięcia;
Odchylenie standardowe z próby s:
=4,794E+02 V
=0,015694071 V
Odchylenie standardowe średnie:
V= 0,00157 V
Błąd graniczny:
V
Niepewność typu A:
V
Niepewność typu B:
Niepewność łączna:
0,0016685 V=0,00167V
Niepewność rozszerzona
Ostateczny wynik pomiaru napięcia:
U= 4,794V
5,01mV
2.Pomiar napięcia ogniw elektrochemicznych Un=10V
Czas między pomiarami-5s.
Liczba pomiarów-100
Nr |
Napięcie |
|
Nr |
Napięcie |
|
Nr |
Napięcie |
|
Nr |
Napięcie |
1 |
9,999E+00 |
|
26 |
9,999E+00 |
|
51 |
9,998E+00 |
|
76 |
9,999E+00 |
2 |
9,998E+00 |
|
27 |
9,999E+00 |
|
52 |
1,000E+01 |
|
77 |
1,000E+01 |
3 |
9,999E+00 |
|
28 |
9,998E+00 |
|
53 |
9,997E+00 |
|
78 |
1,000E+01 |
4 |
9,997E+00 |
|
29 |
9,999E+00 |
|
54 |
9,998E+00 |
|
79 |
9,999E+00 |
5 |
9,998E+00 |
|
30 |
9,999E+00 |
|
55 |
9,999E+00 |
|
80 |
9,998E+00 |
6 |
1,000E+01 |
|
31 |
9,997E+00 |
|
56 |
9,997E+00 |
|
81 |
9,997E+00 |
7 |
9,998E+00 |
|
32 |
9,998E+00 |
|
57 |
9,999E+00 |
|
82 |
9,999E+00 |
8 |
9,999E+00 |
|
33 |
9,998E+00 |
|
58 |
9,998E+00 |
|
83 |
9,996E+00 |
9 |
9,999E+00 |
|
34 |
9,999E+00 |
|
59 |
9,999E+00 |
|
84 |
9,998E+00 |
10 |
9,997E+00 |
|
35 |
9,999E+00 |
|
60 |
9,998E+00 |
|
85 |
9,999E+00 |
11 |
1,000E+01 |
|
36 |
9,999E+00 |
|
61 |
9,998E+00 |
|
86 |
1,000E+01 |
12 |
1,000E+01 |
|
37 |
9,999E+00 |
|
62 |
1,000E+01 |
|
87 |
9,998E+00 |
13 |
9,999E+00 |
|
38 |
9,998E+00 |
|
63 |
9,999E+00 |
|
88 |
1,000E+01 |
14 |
9,999E+00 |
|
39 |
1,000E+01 |
|
64 |
1,000E+01 |
|
89 |
9,998E+00 |
15 |
9,998E+00 |
|
40 |
9,998E+00 |
|
65 |
1,000E+01 |
|
90 |
9,997E+00 |
16 |
9,998E+00 |
|
41 |
9,999E+00 |
|
66 |
9,999E+00 |
|
91 |
9,999E+00 |
17 |
9,997E+00 |
|
42 |
9,999E+00 |
|
67 |
9,999E+00 |
|
92 |
1,000E+01 |
18 |
9,999E+00 |
|
43 |
9,999E+00 |
|
68 |
9,999E+00 |
|
93 |
9,999E+00 |
19 |
9,998E+00 |
|
44 |
9,998E+00 |
|
69 |
9,998E+00 |
|
94 |
1,000E+01 |
20 |
9,999E+00 |
|
45 |
9,999E+00 |
|
70 |
1,000E+01 |
|
95 |
9,999E+00 |
21 |
9,998E+00 |
|
46 |
9,999E+00 |
|
71 |
9,997E+00 |
|
96 |
9,999E+00 |
22 |
9,998E+00 |
|
47 |
9,997E+00 |
|
72 |
9,999E+00 |
|
97 |
9,999E+00 |
23 |
9,998E+00 |
|
48 |
9,999E+00 |
|
73 |
9,999E+00 |
|
98 |
9,999E+00 |
24 |
9,997E+00 |
|
49 |
1,000E+01 |
|
74 |
9,998E+00 |
|
99 |
1,000E+01 |
25 |
9,999E+00 |
|
50 |
9,999E+00 |
|
75 |
9,999E+00 |
|
100 |
1,000E+01 |
Na podstawie wyników pomiarów wyznaczam:
Wartość średnią mierzonego napięcia;
Odchylenie standardowe z próby s:
=0,000971253 V
Odchylenie standardowe średnie:
V = 0,0000971V
Błąd graniczny:
V
Niepewność typu A:
0,0000971V
Niepewność typu B:
Niepewność lączna:
0,001170283 V=1,17mV
Niepewność rozszerzona
Ostateczny wynik pomiaru napięcia:
U= 9,999V
3,51mV
3.Pomiar rezystancji pojedynczego opornika 470kOhm
Czas między pomiarami-5s.
Liczba pomiarów-100
Nr |
Rezystancja |
|
Nr |
Rezystancja |
|
Nr |
Rezystancja |
|
Nr |
Rezystancja |
1 |
4,65E+05 |
|
26 |
4,65E+05 |
|
51 |
4,65E+05 |
|
76 |
4,65E+05 |
2 |
4,65E+05 |
|
27 |
4,65E+05 |
|
52 |
4,65E+05 |
|
77 |
4,65E+05 |
3 |
4,65E+05 |
|
28 |
4,65E+05 |
|
53 |
4,65E+05 |
|
78 |
4,65E+05 |
4 |
4,65E+05 |
|
29 |
4,65E+05 |
|
54 |
4,65E+05 |
|
79 |
4,65E+05 |
5 |
4,65E+05 |
|
30 |
4,65E+05 |
|
55 |
4,65E+05 |
|
80 |
4,65E+05 |
6 |
4,65E+05 |
|
31 |
4,65E+05 |
|
56 |
4,65E+05 |
|
81 |
4,65E+05 |
7 |
4,65E+05 |
|
32 |
4,65E+05 |
|
57 |
4,65E+05 |
|
82 |
4,65E+05 |
8 |
4,65E+05 |
|
33 |
4,65E+05 |
|
58 |
4,65E+05 |
|
83 |
4,65E+05 |
9 |
4,65E+05 |
|
34 |
4,65E+05 |
|
59 |
4,65E+05 |
|
84 |
4,65E+05 |
10 |
4,65E+05 |
|
35 |
4,65E+05 |
|
60 |
4,65E+05 |
|
85 |
4,65E+05 |
11 |
4,65E+05 |
|
36 |
4,65E+05 |
|
61 |
4,65E+05 |
|
86 |
4,65E+05 |
12 |
4,65E+05 |
|
37 |
4,65E+05 |
|
62 |
4,65E+05 |
|
87 |
4,65E+05 |
13 |
4,65E+05 |
|
38 |
4,65E+05 |
|
63 |
4,65E+05 |
|
88 |
4,65E+05 |
14 |
4,65E+05 |
|
39 |
4,65E+05 |
|
64 |
4,65E+05 |
|
89 |
4,65E+05 |
15 |
4,65E+05 |
|
40 |
4,65E+05 |
|
65 |
4,65E+05 |
|
90 |
4,65E+05 |
16 |
4,65E+05 |
|
41 |
4,65E+05 |
|
66 |
4,65E+05 |
|
91 |
4,65E+05 |
17 |
4,65E+05 |
|
42 |
4,65E+05 |
|
67 |
4,65E+05 |
|
92 |
4,65E+05 |
18 |
4,65E+05 |
|
43 |
4,65E+05 |
|
68 |
4,65E+05 |
|
93 |
4,65E+05 |
19 |
4,65E+05 |
|
44 |
4,65E+05 |
|
69 |
4,65E+05 |
|
94 |
4,65E+05 |
20 |
4,65E+05 |
|
45 |
4,65E+05 |
|
70 |
4,65E+05 |
|
95 |
4,65E+05 |
21 |
4,65E+05 |
|
46 |
4,65E+05 |
|
71 |
4,65E+05 |
|
96 |
4,65E+05 |
22 |
4,65E+05 |
|
47 |
4,65E+05 |
|
72 |
4,65E+05 |
|
97 |
4,65E+05 |
23 |
4,65E+05 |
|
48 |
4,65E+05 |
|
73 |
4,65E+05 |
|
98 |
4,65E+05 |
24 |
4,65E+05 |
|
49 |
4,65E+05 |
|
74 |
4,65E+05 |
|
99 |
4,65E+05 |
25 |
4,65E+05 |
|
50 |
4,65E+05 |
|
75 |
4,65E+05 |
|
100 |
4,65E+05 |
Na podstawie wyników pomiarów wyznaczam:
Wartość średnią mierzonej rezystancji;
Odchylenie standardowe z próby s:
=13,96206983Ω
Odchylenie standardowe średnie:
Błąd graniczny:
Niepewność typu A:
Niepewność typu B:
Niepewność łączna:
199,6Ω
Niepewność rozszerzona
Ostateczny wynik pomiaru napięcia:
R= 465,2kΩ
0,45kΩ
4.Pomiar rezystancji losowo wybranych oporników 470kOhm
Czas między pomiarami-5s.
Liczba pomiarów-100
Nr |
Rezystancja |
|
Nr |
Rezystancja |
1 |
4,634E+05 |
|
21 |
4,887E+05 |
2 |
4,849E+05 |
|
22 |
4,615E+05 |
3 |
4,939E+05 |
|
23 |
4,890E+05 |
4 |
4,898E+05 |
|
24 |
4,891E+05 |
5 |
4,721E+05 |
|
25 |
4,552E+05 |
6 |
4,877E+05 |
|
26 |
2,323E+05 |
7 |
4,506E+05 |
|
27 |
4,795E+05 |
8 |
4,880E+05 |
|
28 |
2,393E+05 |
9 |
4,625E+05 |
|
29 |
4,679E+05 |
10 |
5,014E+05 |
|
30 |
4,746E+05 |
11 |
4,858E+05 |
|
31 |
4,632E+05 |
12 |
4,746E+05 |
|
32 |
4,530E+05 |
13 |
4,679E+05 |
|
33 |
4,674E+05 |
14 |
4,721E+05 |
|
34 |
4,645E+05 |
15 |
4,885E+05 |
|
35 |
4,875E+05 |
16 |
4,367E+05 |
|
36 |
4,841E+05 |
17 |
4,545E+05 |
|
37 |
4,889E+05 |
18 |
4,772E+05 |
|
38 |
4,644E+05 |
19 |
4,911E+05 |
|
39 |
4,654E+05 |
20 |
4,651E+05 |
|
40 |
4,767E+05 |
Na podstawie wyników pomiarów wyznaczam:
Wartość średnią mierzonej rezystancji;
Odchylenie standardowe z próby s:
=13463,6Ω=13500 Ω
Obliczam połowę przedziału trzy sigma
Nie wszystkie zbadane przez nas rezystory mieszcza się w zakresie tolerancji.Spowodowane jest to najprawdopodobniej błędnym wykonaniem pomiaru.
5.Pomiar napięcia przemiennego
nr |
napięcie |
|
nr |
napięcie |
1 |
7,869E+00 |
|
31 |
7,852E+00 |
2 |
7,879E+00 |
|
32 |
7,847E+00 |
3 |
7,875E+00 |
|
33 |
7,868E+00 |
4 |
7,878E+00 |
|
34 |
7,858E+00 |
5 |
7,870E+00 |
|
35 |
7,865E+00 |
6 |
7,870E+00 |
|
36 |
7,858E+00 |
7 |
7,877E+00 |
|
37 |
7,857E+00 |
8 |
7,883E+00 |
|
38 |
7,860E+00 |
9 |
7,883E+00 |
|
39 |
7,857E+00 |
10 |
7,867E+00 |
|
40 |
7,863E+00 |
11 |
7,866E+00 |
|
41 |
7,847E+00 |
12 |
7,869E+00 |
|
42 |
7,836E+00 |
13 |
7,869E+00 |
|
43 |
7,848E+00 |
14 |
7,866E+00 |
|
44 |
7,846E+00 |
15 |
7,867E+00 |
|
45 |
7,845E+00 |
16 |
7,859E+00 |
|
46 |
7,829E+00 |
17 |
7,864E+00 |
|
47 |
7,838E+00 |
18 |
7,872E+00 |
|
48 |
7,833E+00 |
19 |
7,886E+00 |
|
49 |
7,851E+00 |
20 |
7,877E+00 |
|
50 |
7,860E+00 |
21 |
7,833E+00 |
|
51 |
7,865E+00 |
22 |
7,858E+00 |
|
52 |
7,847E+00 |
23 |
7,853E+00 |
|
53 |
7,842E+00 |
24 |
7,866E+00 |
|
54 |
7,854E+00 |
25 |
7,874E+00 |
|
55 |
7,855E+00 |
26 |
7,853E+00 |
|
56 |
7,853E+00 |
27 |
7,859E+00 |
|
57 |
7,857E+00 |
28 |
7,858E+00 |
|
58 |
7,863E+00 |
29 |
7,866E+00 |
|
59 |
7,861E+00 |
30 |
7,874E+00 |
|
60 |
7,860E+00 |
Wartość średnią mierzonego napięcia;
Odchylenie standardowe z próby s:
=0,01292825V
Odchylenie standardowe średnie:
V = 1,66
V
Błąd graniczny:
Niepewność typu A:
0,013V
Niepewność typu B:
Niepewność łączna:
0,24854V=248,5mV
Niepewność rozszerzona
Ostateczny wynik pomiaru napięcia:
U= 7,86V
745,5mV
R
U
BM859CF
Ω, V
COM
BC85X
IBM PC
RS232
10%
10%