III inf. Sekcja I |
Wykonawcy Patrycja Kuć Arkadiusz Krzystała Marcin Krzesaj |
Ocena |
||
Ćwiczenie nr |
Temat METODY POMIARU REZYSTANCJI
|
Data wykonania: 08.10.98. |
Data oddania:
|
1.OPIS ĆWICZENIA:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z różnymi metodami pomiaru rezystancji, a następnie wykonanie pomiarów przy pomocy metod:
- poprawnie mierzonego napięcia,
poprawnie mierzonego prądu,
porównawczą,
- przy pomocy mostka Wheatstone'a.
2.OPIS UKŁADU POMIAROWEGO:
Pomiary wykonujemy po podłączeniu następujących układów elektrycznych:
2.1 Do pomiaru rezystancji metodą poprawnie mierzonego napięcia
2.2 Do pomiaru rezystancji metodą poprawnie mierzonego prądu
2.3 Do pomiaru rezystancji metodą porównawczą
2.4Mostkowa metoda pomiaru rezystancji
Mostek Wheatstone'a:
3.PRZEBIEG ĆWICZENIA:
3.1 METODA POPRAWNIE MIERZONEGO NAPIĘCIA
TABELA POMIAROWA:
R = 100 Ω |
R = 3.9 kΩ |
||||
U |
I |
Rx |
U |
I |
Rx |
[V] |
[mA] |
[Ω] |
[V] |
[mA] |
[kΩ] |
1.40 1.31 1.21 1.12 1.03
|
15 14 13 12 11
|
93.33 93.57 93.08 93.33 93.64 |
9.0 8.5 7.8 7.2 6.7 |
3.0 2.8 2.6 2.4 2.2
|
3.00 3.04 3.00 3.00 3.05
|
mA: klasa: 0.2
V: klasa: 0.2
3.2 WZORY ZASTOSOWANE DO OBLICZEŃ:
Wartość rezystancji wyznaczamy z prawa Ohma:
3.3 RACHUNEK BŁĘDÓW:
Ponieważ pomiary zostały wykonane w układzie z poprawnie mierzonym napięciem, więc wartość prądu mierzonego jest sumą prądu płynącego przez badaną rezystancję i przez woltomierz. Błąd procentowy pomiaru wyznaczamy z następującej zależności:
Rx |
δRx |
Rx |
δRx |
[Ω] |
[%] |
[kΩ] |
[%] |
93.33 93.57 93.08 93.33 93.64 |
- 0.482 - 0.483 - 0.482 - 0.482 - 0.483 |
3.00 3.04 3.00 3.00 3.05
|
|
Jak widać w przypadku pomiaru rezystancji o mniejszych wartościach błąd popełniany przy pomiarze jest mniejszy w porównaniu do pomiarów dużych rezystancji.
3.4 METODA POPRAWNIE MIERZONEGO PRĄDU:
TABELA POMIAROWA:
R = 100 Ω |
R = 3.9 kΩ |
||||
U |
I |
Rx |
U |
I |
Rx |
[V] |
[mA] |
[Ω] |
[V] |
[mA] |
[kΩ] |
1.50 1.40 1.30 1.21 1.11 |
15 14 13 12 11 |
100.00 100.00 100.00 100.83 100.91 |
11.3 10.6 9.8 9.1 8.3 |
3 2.8 2.6 2.4 2.2 |
3.77 3.79 3.77 3.79 3.77 |
mA: klasa: 0.2
V: klasa: 0.2
3.5 WZORY ZASTOSOWANE DO OBLICZEŃ:
Wartość rezystancji wyznaczamy z prawa Ohma:
3. RACHUNEK BŁĘDÓW:
Ponieważ pomiary zostały wykonane w układzie z poprawnie mierzonym prądem, więc wartość napięcia mierzonego jest sumą napięcia na badanej rezystancji i amperomierzu. Błąd procentowy pomiaru wyznaczamy z następującej zależności:
Ponieważ znamy zależność, z której wyznaczamy wartość Ra, więc po obliczeniach otrzymujemy następujące wartości Ra dla poszczególnych zakresów:
a) 7,5 [mA] Ra = 3.070 [Ω]
b) 30 [mA] Ra = 0.770 [Ω]
c) 150 [mA] Ra = 0.157 [Ω].
Mając wyznaczoną wartość Ra możemy obliczyć błąd procentowy pomiaru:
Rx |
δRx |
Rx |
δRx |
Rx |
δRx |
[Ω] |
[%] |
[Ω] |
[%] |
[Ω] |
[%] |
|
|
|
|
|
|
Jak widać w tym przypadku okazuje się, że pomiar większych wartości rezystancji jest obarczony mniejszym błędem niż pomiar rezystancji mniejszych.
C. MOSTEK WHEATSTONE'A:
Dokonaliśmy pomiaru rezystancji o wartości około: 120 [Ω].
Wartość rezystancji wskazana przez mostek wynosi: 112 [Ω].