Laboratorium Miernictwa Elektrycznego 2	Rok 2007/2008
Wydział Elektryczny Kierunek elektrotechnika Rok 2 semestr zimowy	Ćwiczenie D Temat: Pomiary rezystancji omomierzami i metodą techniczną	Ocena

Sprawozdanie pobrano z http://www.studentsite.pl

Chcesz pobrać więcej sprawozdań? Wejdź na

http://www.studentsite.pl/index.php/materialy_studenckie

I Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest nabycie umiejętności wykonywania pomiarów rezystancji multimetrami oraz układem pomiarowym realizującym metodę techniczną oraz doboru właściwego układu pomiarowego, sposobu oceny błędów metody i opracowania niepewności wyniku pomiaru.

II Schematy

Układ pomiarowy poprawnie mierzonego prądu.

III Tabele pomiarowe

Pomiary próbne, wyniki obliczeń i wybór układu pomiarowego do pomiaru rezystancji metodą techniczną.

Opornik	Odczyty								Obliczenia							Wybrany układu
		Woltomierz				Amperomierz				PR=IA⋅UV W	Rx=UV /IA Ω	RV Ω	RA Ω	Rgr Ω	%		%
		UZ V	αV dz	cV V/dz	UV V	IZ mA	αA dz	cA mA/dz	IA mA
R72	15,0	45,0	0,2	9,0	3,0	75,0	0,04	3,00	27,0	3000	15000	7,7	339,9	0,3	-20,0	poprawnie mierzonego prądu

Pomiary rezystancji opornika R₇₂ metodą techniczną układu pomiarowego poprawnie mierzonego prądu.

Opornik

Odczyty

Obliczenia

Wynik pomiaru

Woltomierz

Amperomierz

RX Ω

δm %

p Ω

Rx,p Ω

Rx,p±U(R) p=0,95 Ω

Ur(R) %

UZ V

αV dz

cV V/dz

UV V

IZ mA

αA dz

cA mA/dz

IA mA

R.72

15

44,9

0,2

8,98

3,00

75,0

0,04

3,00

3993

0,26

-7,8

2985

(2985+-7,8)

0,86 %

Pomiary rezystancji multimetrem cyfrowym typu Peak Tech 4150

Rezystor	Odczyt	Wynik pomiaru
		R kΩ	R+-U(R), p=0,95 Ω	Ur(R) %
R72	2,897	(2897+-7,3)	0,25

IV Spis przyrządów

Nazwa, typ Właściwości	Woltomierz Magnetoelektryczny LM-3	Amperomierz Magnetoelektryczny LM-3	Multimetr elekt. Analogowy V640	Multimetr Peak Tech 4150
Zakres	0,15 V…750 V 12 podziałek	3 mA…7,5 A	10Ω…..1GΩ	200 Ω…20MΩ 6 podziałek
Dokładność Klasa	0,5	0,5	5	200Ω 2%Rx + 5 cyfr 2kΩ…200kΩ 0,2%Rx + 2 cyfry 2MΩ…20MΩ 0,5%Rx + 2 cyfry
Rezystancja wewnętrzna	1000Ω/V Rv = 1000Ω/V * Uz	Ra = ((23/Iz[mA]) + 0,004) Ω	--------------	-------------------

V Przykłady obliczeń

c_v [V/dz] = U_Z / α_V

c_v [V/dz] = 15,00 / 45,0 = 0,33 V/dz

U_V [V] = α_V c_V

U_V [V] = 45,0 * 0,20 = 9,0 V

P_R [W] = I_A⋅U_V

P_R [W] = 0,003*9,0=27,0 mW

R_x [Ω] = U_V /I_A

R_x [Ω] = 9,0/0,003=3000 Ω

R_V [Ω] = 1000 Ω/V * U_Z

R_V [Ω] = 1000 Ω/V * 15,0 = 15000 Ω

R_A [Ω] = (23/ I_Z ) + 0,004 = 3,07 Ω

[Ω]

R_{gr =} 339,9 Ω

= 7,7/3000*100% = 0,26%

= - (3000 / 15000) * 100% = -20,0 %

Ω

p = -(0,26*2993)/100% = -7,8 Ω

[Ω]

R_x,p = 2993 - 7,8 = 2985 Ω

u_r(U) = 1/
*kl*Uz/Uv

u_r(U) = 0,58*0,5*15/8,98 = 0,29*1,67 = 0,48

u_r(I) = 1/
*kl*Iz/Ia

u_r(I) = 0,58*0,5*3/3 = 0,29*1 = 0,29

u_r(R) =

u_r(R) = √ 0,48²+0,29² = √ 0,23+ 0,084 = √ 0,314 = 0,56

0,95 *
* 0,56 = 0,92 %

= 27,6

Multimetr cyfrowy

ΔgrR = 0,2%Rx/100% +2*0,001k Ω

ΔgrR = 2*0,001k Ω = 0,2%+2897/100%+2 Ω = 579,4/100%+2 Ω = 5,8+2 = 7,8 Ω

u(R) = ΔgrR/√3 = 7,8/√3 = 4,5 Ω

U(R) = k*u(R) = √3*p*u(R) = √3*0,95*4,5 = 1,7*0,95*4,5 = 7,3 Ω

Ur(R) = (U(R)/R)*100% = 7,3/2897*100% = 730/2897 = 0,25%

VI Wnioski

W ćwiczeniu po podłączeniu układu pomiarowego dowolnie wybranej metody, odczytywałem wyniki pomiarów, następnie z obliczeń odczytywałem kolejne wartości mając na celu wyliczenie błędu metody. Jeżeli wynik mieści się w dopuszczalnym przedziale oznacza to że dobrałem właściwą techniczną metodę pośredniego pomiaru rezystancji. Wyróżniamy dwie metody: poprawnie mierzonego prądu oraz poprawnie mierzonego napięcia. W przeciwnym wypadku należy zmienić metodę. W ćwiczeniu rezystancję badałem w układzie poprawnie mierzonego prądu, ta metoda okazała się być dobrą metodą dla badanego rezystora. Obliczony błąd metody wyniósł 0,1%. Wnioskując z pomiaru próbnego iż zadana przeze mnie metoda jest poprawną metodą przystąpiłem do właściwego pomiaru rezystancji. Odczytywałem wyniki pomiarów z obliczeń odczytywałem kolejne wartości w tym błąd metody, poprawkę, niepewność względną łączną standardową, następnie do wyniku policzyłem niepewność rozszerzoną o k.

Zmierzona wartość Rx przyrządem Peak-Tech wyniosła Rx = 2,895 kΩ. Wykonane ćwiczenie pozwoliło mi nauczyć się doboru właściwej metody oraz sposobu oceny błędów metody i opracowania niepewności wyniku pomiaru.

---