UNIWERSYTET WARMIŃSKO-MAZURSKI
W OLSZTYNIE
LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI
ĆWICZENIE NR1: POMIARY W
OBWODACH PRĄDU STAŁEGO.
Pomiary rezystancji metodą techniczną
1. Schemat układu do pomiaru rezystancji metodą techniczną
UNIWERSYTET WARMIŃSKO-MAZURSKI
W OLSZTYNIE
LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI
ĆWICZENIE NR1: POMIARY W
OBWODACH PRĄDU STAŁEGO.
Pomiary rezystancji metodą techniczną
1. Schemat układu do pomiaru rezystancji metodą techniczną
2. Tabela
Układ
Lp.
U
I
R
V
R
α
R
gr
R
x
R
xp
∆
R
δ
V
A
k
Ω
Ω
Ω
Ω
Ω
Ω
%
Z dokładnie
mierzonym
prądem
1
7,5
0,068
7,5
0,311
48,3
111
110,3
0,7
0,63
2
4,6
0,042
7,5
0,311
48,3
111
109,5
1,5
1,35
3
2,0
0,018
3
0,771
48,1
111
111,1
0,1
0,09
Średnio
4,7
0,043
48,2
111
110,3
0,77
0,69
Z dokładnie
mierzonym
napięciem
1
7,5
0,069
7,5
0,311
48,3
111
108,7
2,3
2,1
2
2,5
0,026
7,5
0,771
76
111
96,2
14,8
13
3
1,2
0,010
1,5
1,537
48,1
111
120
9
8,1
Średnio
3,73
0,035
57,5
111
108,3
8,7
7,73
Przykładowe obliczenia
Rezystancje wewnętrzne woltomierza i amperomierza:
1000 7,5 7,5
Ω
0,004
Ω
0,311
Ω
R
x
=111
Ω
-wartość pomierzona dokładnie, a w naszym przypadku równa wartości
nastawionej na rezystorze dekadowym
0,311 7500 48,3
Ω
7,5
0,068
110,3
Ω
∆ |
!
| |110,3
Ω
! 111
Ω
| 0,7
Ω
"
∆
0,7
Ω
111
Ω
100% 0,63%
Bezpośrednie pomiary rezystancji
Metoda pomiaru
Rezystancja
δ
Zakres
pomiarowy
dokładna
zmierzona
Ω
Ω
%
Ω
Rezystancja 0,2
Ω
Omomierz
0,2
1
0,8
100
Miernik uniwersalny
0,2
0
0,2
100
Mostek Wheatstone’a
0,2
-------
------
-------
Mostek Thomsona
0,2
205m
0,83
0,6
Miernik cyfrowy
0,2
0,2
0
200
Rezystancja 100
Ω
Omomierz
100
80
2
1000
Miernik uniwersalny
100
100
0
1000
Mostek Wheatstone’a
100
100
0
500
Mostek Thomsona
100
-------
--------
-------
Miernik cyfrowy
100
98,7
0,7
200
Rezystancja 1k
Ω
Omomierz
1000
800
2
10000
Miernik uniwersalny
1000
1000
0
10000
Mostek Wheatstone’a
1000
1000
0
5000
Mostek Thomsona
1000
-------
--------
-------
Miernik cyfrowy
1000
999
0,05
2000
Induktorowy miernik izolacji (R
wymagana
=0,38
Ω
M
)
Izolacja międzyzwojowa
Izolacja między uzwojeniem i obudową
R
ZU
R
XV
R
YW
R
WO
R
VO
R
UO
Ω
M
Ω
M
Ω
M
Ω
M
Ω
M
Ω
M
0,8
0,5
1,2
0,4
1
1,4
Przykład obliczenia
δ
:
0
0
max
max
100
max
∗
∆
=
=
W
W
K
d
δ
r
W
W
W
−
=
∆
0
Dla omomierza
∆$ $
%
! $
98,7
Ω
! 100
Ω
1,3
Ω
"
|∆$
'(
|
$
'(
100%
|1,3
Ω
|
200
Ω
100% 0,7%
Wnioski
W przeprowadzonych przez nas pomiarach rezystancji metodą techniczną uzyskaliśmy następujące
błędy względne:
•
dla układu z dokładnie mierzonym prądem średni błąd względny wyniósł
δ
=0,69%,
•
dla układu z dokładnie mierzonym napięciem średni błąd względny wyniósł
δ
=7,73%.
Na podstawie otrzymanych błędów względnych właściwym układem dla wykonywanego pomiaru jest
układ z dokładnie mierzonym prądem. Wybór ten jest słuszny, ponieważ układ z dokładnie
mierzonym prądem nadaje się do pomiaru rezystancji dużych R
x
>>R
a.
Rezystancję uznajemy za dużą,
gdy R
x
>R
gr
co w naszym przypadku jest prawdą. Wybór poprawnego układu gwarantuje nam
uzyskanie mniejszego błędu oraz dokładniejszych pomiarów.
W bezpośrednich pomiarach rezystancji badaliśmy uchyb graniczny względny poszczególnych
mierników. Z pomiarów wynika, że najdokładniejszym dla dużych rezystancji przez nas badanym
miernikiem był mostek Wheatstone`a, którego uchyb graniczny względny wyniósł 0 %, natomiast
najmniej dokładnym przez nas badanym miernikiem był omomierz, którego uchyb graniczny
względny wyniósł 2%.
Na ćwiczeniu zbadaliśmy także izolację przewodów silnika za pomocą induktorowego miernika
izolacji.