MIERNICTWO ELEKTRONICZNE

LABORATORIUM

SPRAWOZDANIE

• Temat:

Pomiar rezystancji metodą dokładnego pomiaru napięcia.

• Spis przyrządów:

Opornik dekadowy MDR - 93 - 5a

Amperomierz *4340 kl. 1

Woltomierz cyfrowy MULTIMETR typ VC - 10T

Woltomierz analogowy kl. 0,5

• Schemat pomiarowy:

• Pomiary:

Pomiaru napięcia na rezystancji dokonano na 3 sposoby:

1) Pomiar woltomierzem analogowym

2) Pomiar woltomierzem cyfrowym

3) Jednoczesny pomiar dwoma woltomierzami

Dane techniczne zastosowanych przyrządów są następujące:

Woltomierz magnetoelektryczny

klasa = 0.5%

1. R_V = 1kΩ/V (w zależności od zakresu)

Woltomierz cyfrowy

R_V = 10MΩ (stała)

ΔU = 0.1%U_X + 0.05%U_Z

Badany amperomierz

R_A = nieznana

klasa = nieznana

100 działek/zakres

Wyznaczanie rezystancji rezystora

Wyniki pomiarów:

Rodzaj pomiaru	UR	ΔUR	δ UR	I	ΔI	δI
Pomiar woltomierzem analogowym	9.85 [V]	0.075 [V]	0.76%	1.65 [mA]	0.05 [mA]	3.0%
Pomiar woltomierzem cyfrowym	9.895[V]	0.02 [V]	0.20%	0.99 [mA]	0.01 [mA]	0.99%
Pomiar dwoma woltomierzami	9.826 [V]	0.02 [V]	0.20%	1.65 [mA]	0.05 [mA]	3.0%

- 1 -

Na podstawie pomiarów obliczamy z prawa Ohma rezystancję na której mierzono napięcie. Biorąc pod uwagę pomiar wykonany woltomierzem analogowym należy uwzględnić jego rezystancję wewnętrzną (dla zakresu 15V równą 15 kΩ). Rezystancja badanego rezystora i woltomierza wynosi z obliczeń

Błąd względny wynosi

Tak więc badana rezystancja wynosi

Pomiar wykonany woltomierzem cyfrowym jest obarczony dużo mniejszym błędem, bo jego rezystancja wejściowa jest 3 rzędy większa od badanej rezystancji. Można więc przyjąć, że podłączenie tego woltomierza nie wpływa na rozpływ prądów w układzie. Z pomiarów wynika, że badana rezystancja ma wartość

Błąd względny wynosi

Należy zwrócić uwagę, że przy pomiarach napięcia woltomierzem o rezystancji porównywalnej z rezystancją występującą w układzie należy w obliczeniach uwzględnić tę wartość.

Wyznaczanie rezystancji ameromierza

Dokonano tego mierząc napięcie na amperomierzu woltomierzem cyfrowym i odczytując wartość prądu z tego amperomierza.

Wyniki:

UA	ΔUA	δ UA	I	ΔI	δI
0.1054 [V]	0.0002 [V]	0.2%	0.99 [mA]	0.01 [mA]	0.99%

Po obliczeniach (prawo Ohma) otrzymano wartość rezystancji amperomierza równą

Błąd względny wynosi

• Uwagi

Powyższe błędy względne wyznaczono metodą różniczki zupełnej. Rózniczkując wzór wyjściowy R=U/I. Z uwagi na występowanie wyłącznie ilorazu błędy względne pomiaru prądu i napięcia sumują się i dają błąd względny wyznaczenia rezystancji (zarówno w przypadku rezystancji amperomierza, jak i badanego rezystora).

- 2 -