Laboratorium Elektroniki cz II 2

rezystancja Ra powinna być pomijalnie mała w stosunku do rezystancji pozostałej części obwodu R₀(Ra « Ro)- W przypadku woltomierza rezystancja Rv tego przyrządu powinna być znacznie większa w porównaniu z rezystancją R_c elementu, na którym dokonywany jest pomiar napięcia (Rv » R₀). W obu przypadkach chodzi o pomijalnie mały pobór mocy przez przyrządy pomiarowe.

2. Do końcówek przyrządu powinien dopływać prąd lub powinno być załączone napięcie, które aktualnie chcemy mierzyć. Należy tu zwrócić szczególną uwagę na bocznikujące działanie: rezystancji (w przypadku niedoskonałej izolacji), sprzężeń pojemnościowych i indukcyjnych oraz na dołączanie innych przyrządów pomiarowych.

3. Przyrząd powinien wskazywać poprawnie natężenie prądu przypływającego przez niego lub wartość napięcia załączonego do zacisków. Zalecenie to sprowadza się do następujących warunków:

- właściwy dobór zakresu pomiarowego, tzn. wskazanie przyrządu (analogowego i cyfrowego) powinno zawierać się w granicach od 75% do 100% zakresu pomiarowego (wyjątek stanowią tu omomierze analogowe, w tym przypadku pomiar powinien zawierać się w zakresie (30-70)% zakresu pomiarowego),

- właściwy dobór zakresu częstotliwości (charakterystyk częstotliwościowych) przyrządu pomiarowego względem częstotliwości sygnału mierzonego,

- właściwy dobór przyrządu pomiarowego prądu zmiennego względem kształtu mierzonego przebiegu, tj. uświadomienie sobie, czy mierzymy wartość szczytową, średnią lub skuteczną.

Prawidłowy zapis wyniku pomiaru powinien umożliwić ocenę dokładności, z jaką określona została wartość mierzonej wielkości. Każdy wynik pomiaru jest liczbą przybliżoną składającą się z cyfr pewnych i niepewnych. Stopień przybliżenia określa liczba cyfr znaczących. Cyfry znaczące liczy się od strony lewej, zaczynając od pierwszej, różnej od zera. Zero na końcu też jest cyfrą znaczącą i jeżeli jest ona uzasadniona dokładnością pomiaru, należy je zapisywać (np. 0,07820 ma 4 cyfry znaczące). Wynik pomiaru powinien być tak zapisany, aby ostatnie cyfry znaczące odpowiadały miejscem wartości liczbowej niedokładności. Ostatnia cyfra znacząca powinna pochodzić z zaokrąglenia. Pełny zapis wyniku pomiaru powinien zawierać wartość liczbową wyniku oraz niedokładność pomiaru w postaci bezwzględnej. Niedokładność powinno się podawać jedną cyfrą znaczącą różną od zera (np. U = 348 ± 3 V, I = 0,325 ± 0,005 A). Tylko w przypadku bardzo dokładnych pomiarów

Ipowered by

Misio!

lub gdy wynik ma być wykorzystany do dalszych obliczeń, niedoKtacInos^Talez^^ razać dwoma cyframi znaczącymi rożnymi od zera (np. U = 1,89573 ± 0,00035 V) Należy zwrócić szczególną uwagę na nagminnie popełniany przez posiadaczy kalkulatorów błąd polegający na myleniu dokładności obliczeń z dokładnością wyniku pomiaru.

Przykład

Wyznaczyć wartość rezystancji R uzyskaną w wyniku pomiarów U = 45,1 ± 0,1 V, I = 22,5 ± 0,2 mA

Obliczenie:

II 4S1V

R = — = —¹ - = 2,004444444 kQ

I 22,5 mA

W tej postaci wyniku nie wolno nam podać Liczba cyfr w tym wyniku zależy od dokładności naszego kalkulatora Ale po prostym obliczeniu okaże się, że niedokładność AR znajomości rezystancji R uzależniona od niedokładności pomiarów

AU = ± 0,1 V i Al = ± 0,2 mA wynosi:

AR = ±

Al +

= ±21Q. Poprawnie zapisany wynik:

R = 2000 ± 20Q lub R = 2,00 ± 0,02 kfi

Bardzo często wyniki pomiarów należy przedstawiać w postaci graficznej, to jest wykresu ilustrującego uzyskaną charakterystykę. Wykresy te rysujemy najczęściej we współrzędnych prostokątnych (kartezjańskich). Sprawozdania z laboratorium należy wykonać ręcznie. Wszelkie opisy powinny być napisane pismem technicznym Przy wykonywaniu wykresów należy kierować się następującymi zasadami.

1 Wykresy należy wykonywać na papierze milimetrowym zwykłym lub logarytmicznym;

2 Wykres powinien obejmować wszystkie punkty pomiarowe;

3 Skale na osiach współrzędnych powinny być tak dobrane, aby uzyskany wykres był czytelny i w maksymalnym stopniu wykorzystywał powierzchnię papieru;

4 Działki skali należy wybierać tak, aby łatwo było zaznaczyć wartości wielkości mierzonych. Działkom powinny być przypisane pełne wartości, liczbowe (np.:5, 10,15,20 a nie 5,5, 10,7, 15,3, 20,1). Długości działek też powinny przyjmować całkowite wartości, takie jak np. 5, 10. 15. 20 mm;