I.4. Wyznaczanie oporu metodą techniczną

I.4. Wyznaczanie oporu metodą techniczną
Zagadnienia do opanowania:
— opór elektryczny,
— amperomierz, woltomierz, klasa miernika, niepewność mierników cyfrowych
— metoda techniczna wyznaczania oporu,
— średnia arytmetyczna, odchylenie standardowe od wartości średniej, średnia ważona, odchylenie standardowe średniej ważonej,
— test zgodności średnich.
Opis stanowiska pomiarowego
Stanowisko pomiarowe składa się z: woltomierza i amperomierza cyfrowego, stabilizowanego zasilacza prądu stałego, opornicy suwakowej, cewki,
której opór będziemy wyznaczać oraz niezbędnych przewodów połączeniowych.
Wykonanie pomiarów
Przed przystąpieniem do wykonania pomiarów należy zmontować układ
pomiarowy zgodnie ze schematem:
Ustawić mierniki na maksymalne zakresy pomiarowe. Włączyć zasilacz, prawidłowo dobrać zakresy pomiarowe. Wykonać pomiary natężenia prądu w
funkcji napięcia w zakresie od 0 do 4V (zgodnie z zaleceniami prowadzącego) tak, aby seria pomiarowa liczyła około 30 pomiarów. Zmienić kierunek
przepływu prądu przez cewkę i powtórzyć pomiary. Zmienić układ z prawidłowego pomiaru napięcia na prawidłowy pomiar prądu i powtórzyć pomiar.
W czasie pomiarów optymalnie dobierać zakresy pomiarowe, każdą zmianę
zakresu pomiarowego odnotować w karcie pomiarowej.
1
Analiza wyników
1. Obliczyć niepewność dla każdego pomiaru napięcia i prądu.
2. Dla każdej pary natężeń i napięć obliczyć opór elektryczny oraz jego niepewność.
3. Obliczyć średnią ważoną oporu oraz jej niepewności dla wszystkich pomiarów danej serii pomiarowej.
4. Na wykresie nanieść wszystkie wyniki pomiarów wraz ze słupkami potrojonej niepewności standardowej.
5. Odrzuć punkty odstające od średniej o więcej niż 3 niepewności pomiarowe.
6. Powtórzyć obliczenia średniej ważonej oraz jej niepewności. Punkty 4 do
6 powtarzać aż do wyeliminowania wszystkich punktów odstających.
7. Przy pomocy testu statystycznego porównać średnie ważone wszystkich
serii pomiarowych.
2