Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z możliwościami pomiarowymi współczesnych multimetrów cyfrowych oraz sposobami wykorzystania tych przyrządów do pomiaru podstawowych wielkości elektrycznych.
Przebieg ćwiczenia:
Pomiar wartości elementów obwodu elektrycznego (pomiary bezpośrednie).
Układ pomiarowy:
Wyniki pomiarów:
L.p |
R |
|
|
C |
|
|
1 |
30,04 kΩ |
0,04 |
0,133 |
0,05 |
0 |
0 |
2 |
3,004 kΩ |
0,004 |
0,133 |
0,09 |
0 |
0 |
3 |
299,8 Ω |
-0,2 |
0,067 |
0,21 |
0,01 |
5 |
4 |
30 Ω |
0 |
0 |
0,52 |
0,02 |
4 |
5 |
3 Ω |
0 |
0 |
0,95 |
0,05 |
5,5 |
6 |
1 kΩ |
0 |
0 |
|
|
|
Wzory i przykłady obliczeń:
Pomiary napięć i prądów w obwodach prądu stałego i przemiennego.
Układ pomiarowy:
Wyniki pomiarów:
Pomiar rezystancji metodą techniczną
Układ |
U |
I |
|
R |
|
[V] |
[mA] |
[Ω] |
[kΩ] |
z poprawnie mierzonym napięciem |
9,9 |
9,87 |
1003,04 |
1 |
z poprawnie mierzonym prądem |
10 |
9,87 |
1013,17 |
1 |
Pomiar pojemności metodą techniczną
Układ |
U |
I |
|
C |
|
[V] |
[mA] |
[ |
[ |
z poprawnie mierzonym napięciem |
5,03 |
0,75 |
0,475 |
0,5 |
z poprawnie mierzonym prądem |
5,06 |
0,75 |
0,472 |
0,5 |
Wzory i obliczenia:
Pomiary rezystancji:
z poprawnie mierzonym napięciem
z poprawnie mierzonym prądem
Pomiary pojemności:
z poprawnie mierzonym napięciem
z poprawnie mierzonym prądem
Pomiar wartości skutecznej i średniej prądu przemiennego
Układ pomiarowy:
Wyniki pomiarów:
Pomiar wartości skutecznej prądu przemiennego
Przebieg o charakterze sinusoidalnym |
Przebieg o charakterze prostokątnym |
||||||
f=50Hz |
f=450Hz |
f=50Hz |
f=450Hz |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
[mA] |
[mA] |
[mA] |
[mA] |
[mA] |
[mA] |
[mA] |
[mA] |
5,17 |
5,1 |
5,22 |
5,1 |
5,65 |
5,0 |
5,72 |
5,0 |
Pomiar wartości skutecznej napięcia przemiennego
Przebieg o charakterze sinusoidalnym |
Przebieg o charakterze prostokątnym |
||||||
f=50Hz |
f=450Hz |
f=50Hz |
f=450Hz |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
[V] |
[V] |
[V] |
[V] |
[V] |
[V] |
[V] |
[V] |
4,94 |
5,0 |
4,99 |
5,05 |
5,49 |
5,02 |
5,6 |
5,11 |
Kalibracja zakresów omomierza multimetrów cyfrowych:
Układ pomiarowy:
Wyniki pomiarów:
Kierunek przewodzenia
|
[V] |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
|
[mA] |
0,0001 |
0,0003 |
0,007 |
0,228 |
3,9 |
23,5 |
77,7 |
265,9 |
630 |
Kierunek zaporowy
|
[V] |
1 |
10 |
50 |
|
[µA] |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
Charakterystyka diody:
Wnioski:
Podczas pomiaru bezpośredniego, wraz ze wzrostem badanej pojemności i rezystancji zauważyliśmy wzrost bezwzględnego błędu pomiarowego.
Podczas pośredniego pomiaru rezystancji, zmiana układu z poprawnie mierzonym napięciem na układ z poprawnie mierzonym prądem skutkował zwiększeniem błędu pomiaru. W przypadku pomiaru pojemności różnica ta mniejsza.
Podczas pomiaru wartości skutecznej i średniej prądu zmiana częstotliwości powodowała w przypadku multimetru A1 (bez True RMS) zmianę otrzymanych wyników. Miernik ten zawyżał również wyniki przy pomiarze prądu o przebiegu prostokątnym.
Podczas wyznaczania charakterystyki diody zauważyliśmy, że wartość prądu gwałtownie zaczęła się zwiększać po przekroczeniu napięcia rzędu
Przyrządy pomiarowe:
Rezystor dekadowy Dv6-16 IFE 6/3
Kondensator dekadowy D5 5
Rezystor suwakowy Rex Rheostat Co.
Multimetr Protec 506 DM
Multimetr V561 A
Zasilacz DC Power Supply P-316
Wave Generator type G430
Generator mocy typ PO-21
Dioda UF600