Politechnika Wrocławska			MIERNICTWO 2			Katedra Metrologii Elektronicznej i Fotonicznej
Ćwiczenie 3	Pomiar napięcia stałego przyrządami analogowymi i cyfrowymi						Rok Akademicki 2008/2009 Semestr II Letni
Data wykonania 7.04.2009	L.P.	Nr indeksu		Nazwisko i imię	Podpis	Sporządził Bartosz Łaszkiewicz
		1.	171474		Kowalczuk Piotr
	Grupa 5	2.	171411		Kuprowski Maciej				Sprawdził/Ocena
		3.	171334		Łaszkiewicz Bartosz

Celem ćwiczenia jest poznanie:

• parametrów typowych woltomierzy napięcia stałego oraz warunków poprawnej ich eksploatacji

• metody obliczania i eliminowania błędu pomiaru, wynikającego ze zmiany wartości mierzonej wskutek włączania do obwodu przyrządu pomiarowego

Spis wykorzystanych przyrządów pomiarowych i elementów:

• Zasilacz stabilizowany 0-30V/0-3A

• Opornica dekadowa DR4B-16

• Miernik cyfrowy „Meratronik” typ V543 R_w=10MΩ

• Woltomierz magnetoelektryczny LM-3 KL 0,5 R_w=
  

Zadanie 2. Badanie dzielnika napięcia

Rys.1 Schemat pomiarowy

Uzas=11V	Woltomierz magnetoelektryczny LM-3					Woltomierz Cyfrowy typu multimetr „Meratronik” V543
		α	Uzakr	αmax	C	Ux	Ux/Rx	Xzakr
		dz	V	dz		V	-	-
U1	55	15	75	0,2	11,0	11,383 V	10 V
U2	53,25	7,5	75	0,1	5,33	5,694 V	10 V
R1	-	-	-	-	-	0,5955 kΩ	1 kΩ
R2	-	-	-	-	-	0,5957 kΩ	1 kΩ

Tab.1 Pomiar parametrów wejściowych i wyjściowych dzielnika napięcia

Przykładowe obliczenia:

Uzas=11V	Woltomierz magnetoelektryczny LM-3				Woltomierz Cyfrowy typu multimetr „Meratronik” V543
		Ux	Uzakr	ΔU	δU	Ux/Rx	Xzakr	ΔU/ΔΩ	δU/δΩ
		V	V	V	%	-	-	-	%
U1	11,0	15	0,08	0,007273	11,383 V	10V	0,007 V	0,000615
U2	5,33	7,5	0,04	0,007505	5,694 V	10V	0,004 V	0,000702
R1	-	-	-	-	0,5955 kΩ	1 kΩ	0,0004 Ω	0,000672
R2	-	-	-	-	0,5957 kΩ	1 kΩ	0,0004 Ω	0,000671

Tab.2 Zapis parametrów dzielnika napięcia z uwzględnieniem błędów pomiarowych

Teraz należy rozpatrzyć błąd metody. Błąd metody będziemy rozpatrywać tylko dla napięcia wyjściowego U₂, gdyż napięcie U₁ jest napięciem zmierzonym na „zasilaczu” więc nie jest obarczone błędem metody. W takim razie wyglądać będzie to następująco:

		Woltomierz analogowy	Woltomierz cyfrowy
U2	V	5,33	5,694
δUmet	%	-0,69	-0,00003
ΔUmet	V	-0,04	-0,000002
U2-ΔUmet	V	5,37	0,5694

Tab.3 Uwzględnienie błędu metody do wartości U₂

	Woltomierz analogowy	Woltomierz cyfrowy	Rezystancja
K	0,48	0,50	0,50
K z uwzględnieniem	0,49	0,50	0,50
ΔK z uwzględnieniem
δK z uwzględnieniem

Tab.4 Obliczanie stałej dzielnika napięciowego

Przykładowe obliczenia:

Wnioski:

Pomiaru dzielnika napięcia dokonywaliśmy dwoma rodzajami przyrządów. Cyfrowym i analogowym. Korzystniejszy okazał się wybór miernika cyfrowego, który posiada bardzo dużą rezystancję wewnętrzną. Spowodowało to wystąpienie bardzo małego błędu metody (wynika to bezpośrednio z arytmetyki granic
). Dzielnik napięcia w moim przypadku był skonstruowany tak, że
więc stała dzielnika wynosiła w granicach 0,5. Podsumowując całe ćwiczenie wyciągam 1 podstawowy wniosek. Do pomiaru napięcia w dzielniku napięcia dobrze jest dobierać mierniki o bardzo dużej rezystancji wewnętrznej.

---