1. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest pomiar rezystancji za pomocą mostka Wheatstone'a oraz poznanie właściwych zasad doboru elementów mostka.
2. Układy pomiarowe i tabele pomiarowe
2.1. Pomiar rezystancji mostkiem Wheatstone'a
Schemat układu pomiarowego jest przedstawiony na rys.1.
Rys.1. Układ pomiarowy mostka Wheatstone'a. G - galwanometr,
B - czwórnik do nastawiania czułości galwanometru, E - zasilacz stabilizowany napięcia stałego, RX - mierzona rezystancja, R2 - rezystor porównawczy (dekadowy), R4,R3 - dekadowe rezystory stosunkowe, P - przełącznik
Otrzymane wyniki należy zanotować w tabeli 1.
Tabela.1
Rn |
R4/R3 |
R3 |
R4 |
R2(-) |
R2(+) |
R2śr |
R2(+)' |
၄ၡ |
Rx |
ၤn |
ၤsRx |
ၤRx max |
RxႱၤRx max |
|
ၗ |
|
ၗ |
ၗ |
ၗ |
ၗ |
ၗ |
ၗ |
dz |
ၗ |
% |
% |
% |
ၗ |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
10-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
10-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
10-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10000 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100000 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100000 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.2. Badanie wpływu parametrów układu na błąd nieczułości
Schemat układu pomiarowego jest przedstawiony na rys.1Wyniki należy zanotować w tabeli 2.
Tabela 2
U |
Rd |
Rx |
R4/R3 |
R2' |
ၡ' |
R2'' |
ၡ'' |
၄ၡ |
ၤn |
V |
ၗ |
ၗ |
|
ၗ |
dz |
ၗ |
dz |
dz |
% |
|
|
1000 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
10000 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
50000 |
1 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
100000 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
5000 |
10000 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
50000 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
100000 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
10000 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
50000 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
100000 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
5000 |
10000 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
50000 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
100000 |
100 |
|
|
|
|
|
|
1. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest poznanie działania kompensatora napięcia stałego oraz jego zastosowanie do pomiarów siły elektromotorycznej, napięcia, natężenia prądu, rezystancji a także wyznaczenie błędów występujących w pomiarach kompensacyjnych oraz analiza wpływu dokładności użytych do jego budowy elementów .
2. Układy pomiarowe i tabele pomiarowe
2.1. Pomiar napięcia UX za pomocą kompensatora Feussnera
Schemat układu pomiarowego jest przedstawiony na rysunku 1.
Rys.1 Schemat układu do pomiaru SEM EX za pomocą kompensatora
Feussnera
Należy przeprowadzić co najmniej kilkanaście pomiarów tej samej wartości EX i wyniki pomiarów zanotować w tabeli 1.
Tabela 1
|
RK[Ω] |
Ex[V] |
ΔRK[Ω] |
ΔEx[V] |
α[dz] |
Ex[V] |
δSg[%] |
δn[%] |
δ[%] |
Ex±ΔEx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Na podstawie przeprowadzonych pomiarów można także oszacować błędy przypadkowe, jakimi obarczone są pomiary. Wartość błędów przypadkowych należy określić dla każdego pomiaru za pomocą metody Gaussa. Wyniki danych i obliczeń należy zanotować w tabeli 2.
Tabela 2
|
Rk[Ω] |
Ex[V] |
Ex[V] |
ΔEx[V] |
σr |
ΔEx>3. σr |
σEx |
Ex±3σEx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest poznanie budowy, zasady działania i obsługi oscyloskopu elektronicznego oraz obserwacja przebiegów jednokrotnych i innych przebiegów na ekranie oscyloskopu, a także zapoznanie się z możliwością wykonywania za pomocą oscyloskopu pomiarów takich wielkości fizycznych, jak okres badanego przebiegu, częstotliwość, kąt przesunięcia fazowego.
2. Układy pomiarowe i tabele pomiarowe
2.1. Pomiar amplitudy, częstotliwości i okresu badanego przebiegu za pomocą oscyloskopu elektronicznego typu 3502
Schemat układu pomiarowego jest przedstawiony na rysunku 1
Rys.1 Układ połączeń oscyloskopu z generatorem funkcyjnym
Uzyskane wyniki należy zapisać w tabeli 1.
Tabela 1
2.2. Pomiar kąta przesunięcia fazowego
Schemat układu pomiarowego jest przedstawiony na rysunku 2.
Rys.2. Schemat przesuwnika fazowego
Wyniki pomiarów należy zapisać w tabeli 2.
Tabela 2
2.3.Badanie i obserwacja przebiegów jednokrotnych
Schemat układu pomiarowego jest przedstawiony na rysunku 3.
Rys.3 Schemat układu do badania przebiegów jednokrotnych
Wyniki należy zanotować w tabeli 3
Tabela 3
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest identyfikacja i analiza błędów metody, poszukiwanie sposobów ograniczania wartości błędów metody oraz ich eliminacji.
1. Pomiar spadku napięcia na rezystancji za pomocą woltomierza
Schemat układu pomiarowego jest przedstawiony na rysunku 1.
Rys.1. Schemat układu pomiarowego do pomiaru spadku napięcia na rezystorze za pomocą woltomierza. UZ - napięcie zasilania, R1, R2 - rezystory dekadowe (R1=197kΩ, R2=307kΩ), V - woltomierz magnetoelektryczny (typ UM 3B)
Wskazania woltomierza na poszczególnych zakresach odczytane w działkach należy zanotować w tabeli 1.
Tabela 1.
Podzielnia = .......................[dz] |
R1 = ............... kΩ |
R2 = ............... kΩ |
||||||||
Zakres |
Rv |
α |
cM |
Um |
δm |
p |
UmS |
δm |
p |
UmS |
V |
kΩ |
dz |
V/dz |
V |
% |
V |
V |
% |
V |
V |
600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
B |
2. Pomiar natężenia prądu
Schemat układu pomiarowego jest przedstawiony na rysunku 2.
Rys.2 Układ pomiarowy przeznaczony do pomiaru natężenia prądu:
UZ - napięcie zasilania , R - dekada rezystancyjna, A - amperomierz magnetoelektryczny
Wyniki pomiaru i rezystancję wewnętrzną amperomierza zanotować w tabeli 2.
Tabela 2
Uz |
R |
Zakres |
RA |
cM |
α |
Im |
δm |
p |
ImS |
δm |
p |
ImS |
V |
Ω |
A |
Ω |
A/dz |
dz |
A |
% |
A |
A |
% |
A |
A |
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
11,2 |
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,06 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,06 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.6 |
250 |
0,015 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,006 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,0015 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
B |
3. Metoda techniczna pomiaru rezystancji w układzie
z poprawnie mierzonym napięciem.
Schemat układu połączeń jest przedstawiony na rysunku 3.
Rys.3. Układ przeznaczony do pomiaru rezystancji (z poprawnie mierzonym napięciem) UZ - napięcie zasilania, A,V-mierniki magnetoelektryczne, RX1, RX2 - rezystancje mierzone
Uzyskane wyniki, a także wartości rezystancji wewnętrznych mierników na zakresach pomiarowych wykorzystywanych w pomiarach, należy zanotować w tabeli 3.
Tabela 3
Rx1 = ........... [Ω] Rx2 = ........... [Ω] |
||||||||||||||||||||
|
Uz |
Zakres wolt |
Rv |
cv |
αv |
Uv |
Zakres amp. |
cA |
αA |
IA |
Rxm |
p |
δm |
Rxm |
p |
δm |
Rxm |
|||
|
V |
V |
kΩ |
V/dz |
dz |
V |
A |
A/dz |
dz |
A |
Ω |
Ω |
% |
Ω |
Ω |
% |
Ω |
|||
Rx1 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Rx2 |
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
B |
4. Metoda techniczna pomiaru rezystancji w układzie
z poprawnie mierzonym prądem
Schemat układu pomiarowego jest przedstawiony na rysunku 4.
Rys.4. Schemat układu pomiarowego do pomiaru rezystancji w układzie
z poprawnie mierzonym prądem: UZ - napięcie zasilania,
V - woltomierz, A - amperomierz, RX1 , RX2 - mierzone rezystancje
Otrzymane wyniki jak również wartość rezystancji wewnętrznej amperomierza na zakresach wykorzystywanych do pomiarów zanotować w tabeli 4.
Tabela 3.4
Rx1 = ........... [Ω] Rx2 = ........... [Ω] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
Uz |
Zakres amp. |
RA |
cA |
αA |
IA |
Zakres wolt. |
cv |
αv |
Uv |
Rxm |
p |
δm |
Rxms |
p |
δm |
Rxms |
||||||||||||||||||||
|
V |
A |
Ω |
A/dz |
dz |
A |
V |
V/dz |
dz |
V |
Ω |
Ω |
Ω |
% |
Ω |
% |
Ω |
||||||||||||||||||||
Rx1 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
Rx2 |
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
B |
OSCYLOSKOP
TYP 3502
GENERATOR
FUNKCYJNY