28.03.2011
Sprawozdanie
Przemysław Paturaj 184135
Krzysztof Cal
184055
Temat: Pomiar prądu stałego przyrządami analogowymi i cyfrowymi.
Zadanie 1.
Miernik analogowy
Rw
Ra
δI
A
ΔI
A
Zakres
E
I
A
±
ΔI
A
I
x
I
A
ΔI
S
Ixzm
[
Ω
]
[
Ω
]
[mA]
[mA]
[V]
[mA]
[mA]
[mA]
[mA]
[mA]
10000
0,08
-0,000008
0,015
300
5
0,5
±
0,015
0,5
0,5
-0,000004
---
1000
0,08
-0,00008
0,015
300
0,5
0,5
±
0,015
0,5
0,5
-0,00004
---
500
0,08
-0,00016
0,015
300
0,25
0,5
±
0,015
0,5
0,5
-0,00008
---
100
0,08
-0,0008
0,015
300
0,05
0,45
±
0,015
0,5
0,45
-0,00036
---
50
0,08
-0,0016
0,015
300
0,025
0,5
±
0,015
0,5
0,5
-0,0008
---
Miernik cyfrowy
Rw
Ra
δI
A
ΔI
A
Zakres
E
I
A
±
ΔI
A
I
x
I
A
ΔI
S
Ixzm
[
Ω
]
[
Ω
]
[mA]
[mA]
[V]
[mA]
[mA]
[mA]
[mA]
[mA]
10000
150
-0,015
0,00357
2
5
0,514
±
0,00357
0,5
0,514
-0,00771
0,52171000
1000
150
-0,15
0,00353
2
0,5
0,506
±
0,00353
0,5
0,506
-0,0759
0,5819000
500
1,5
-0,003
0,00352
200
0,25
0,504
±
0,00352
0,5
0,504
-0,001512
0,5055120
100
1,5
-0,015
0,00352
200
0,05
0,504
±
0,00352
0,5
0,504
-0,00756
0,511560
50
1,5
-0,03
0,00314
200
0,025
0,428
±
0,00314
0,5
0,428
-0,01284
0,440840
Zadanie 2
.
Pomiary:
Błąd graniczny:
Miernik analogowy
Miernik cyfrowy
dla U[V] = 1 : ΔI [mA] ≈ 0,2
dla U[V] = 2 : ΔI [mA] 0,4
≈
dla U[V] = 3 : ΔI [mA] 0,4
≈
dla U[V] = 1 : ΔI [mA] ≈ 0,05
dla U[V] = 2 : ΔI [mA] 0,1
≈
dla U[V] = 3 : ΔI [mA] 0,2
≈
napiecie [V]
1
2
3
R0 [ohm]
100
100
100
cyfrowy
zakres DM [mA]
20
20
200
I[mA] LG DM441B
9,184
18,255
29,88
analogowy
zakres LG [mA]
30
75
75
I[mA] LM-3
10
20
30
klasa LG
0,5
0,5
0,5
Opór wewnętrzny:
Miernik analogowy
Miernik cyfrowy
dla U[V] = 1 : Ra[Ω] = 0,77
dla U[V] = 2 : Ra[Ω] = 0,31
dla U[V] = 3 : Ra[Ω] = 0,31
dla U[V] = 1 : Ra[Ω] = 15
dla U[V] = 2 : Ra[Ω] = 15
dla U[V] = 3 : Ra[Ω] = 1,5
Systematyczny błąd metody:
Miernik analogowy
Miernik cyfrowy
dla U[V] = 1 : ΔsI [mA] = 0,076
dla U[V] = 2 : ΔsI [mA] = 0,062
dla U[V] = 3 : ΔsI [mA] = 0,093
dla U[V] = 1 : ΔsI [mA] = 1,314
dla U[V] = 2 : ΔsI [mA] = 2,609
dla U[V] = 3 : ΔsI [mA] = 0,443
Prąd zmierzony
Ia
:
Miernik analogowy
Miernik cyfrowy
dla U[V] = 1 : Ia [mA] = 9,924
dla U[V] = 2 : Ia [mA] = 19,938
dla U[V] = 3 : Ia [mA] = 29,907
dla U[V] = 1 : Ia [mA] = 8,696
dla U[V] = 2 : Ia [mA] = 17,391
dla U[V] = 3 : Ia [mA] = 29,557
Względny błąd graniczny:
Miernik analogowy
Miernik cyfrowy
dla U[V] = 1 : ΔI/I [%] = 2
dla U[V] = 2 : ΔI/I [%] = 2
dla U[V] = 3 : ΔI/I [%] = 1,3
dla U[V] = 1 : ΔI/I [%] = 0,544
dla U[V] = 2 : ΔI/I [%] = 0,548
dla U[V] = 3 : ΔI/I [%] = 0,669
Względny błąd systematyczny:
Miernik analogowy
Miernik cyfrowy
dla U[V] = 1 : бsI [%] = 0,765
dla U[V] = 2 : бsI [%] = 0,310
dla U[V] = 3 : бsI [%] = 0,310
dla U[V] = 1 : бsI [%] = 13,043
dla U[V] = 2 : бsI [%] = 13,043
dla U[V] = 3 : бsI [%] = 1,478
Korekty:
Miernik analogowy
Miernik cyfrowy
dla U[V] = 1 : Ia + (ΔsI) [mA] = 10,076
dla U[V] = 2 : Ia + (ΔsI) [mA] = 20,062
dla U[V] = 3 : Ia + (ΔsI) [mA] = 30,093
dla U[V] = 1 : Ia + (ΔsI) [mA] = 10,488
dla U[V] = 2 : Ia + (ΔsI) [mA] = 20,864
dla U[V] = 3 : Ia + (ΔsI) [mA] = 30,323
Ostatecznie
Ix ± ΔI
:
Miernik analogowy
Miernik cyfrowy
dla U[V] = 1 : Ix ± ΔI [mA] = 10,076 ± 0,2
dla U[V] = 2 : Ix ± ΔI [mA] = 20,062 ± 0,4
dla U[V] = 3 : Ix ± ΔI [mA]= 30,093 ± 0,4
dla U[V] = 1 : Ix ± ΔI [mA] = 10,488 ± 0,05
dla U[V] = 2 : Ix ± ΔI [mA] = 20,864 ± 0,1
dla U[V] = 3 : Ix ± ΔI [mA] = 30,323 ± 0,2
Wzory:
Bezwzględny błąd graniczny amperomierza analogowego:
Bezwzględny błąd graniczny amperomierza cyfrowego:
Opór wewnętrzny amperomierza analogowego:
R
a
=
23
I
N
[
mA
]
+
0,004
Systematyczny błąd metody:
Względny bład graniczny:
δI
a
=
ΔI
I
⋅
100
Względny błąd systematyczny:
δ
m
=
R
a
R
v
+R
a
⋅
100
Prąd zmierzony:
Prąd szukany:
Wnioski:
Przyrządy pomiarowe powodują powstawanie błędów metody. Bezpośrednio
odpowiedzialny jest za to opór wewnętrzny miernika. Amperomierze cyfrowe mierzą natężenie z
bardzo dobra dokładnością dla różnych wartości rezystancji obwodu.
Amperomierz analogowy
posiada zdecydowanie mniejsza dokładność, przy czym przedziały w których mieści się wartość
prawdziwa w zauważalny sposób różni się od zmierzonych przyrządami cyfrowymi.