1. Cel ćwiczenia: 2. Wstęp teoretyczny: 3. Pomiary i błędy woltomierza:

Politechnika Wrocławska
Miernictwo elektroniczne 2
Imię i nazwisko: Krystian Kamiński
Nr albumu: 156418
Data: 12.11.2007 r.
Sprawozdanie z ćwiczenia nr 5
Ocena:
Temat: Pomiar napięcia stałego przyrządami analogowymi i
cyfrowymi
1.
Cel ćwiczenia: Poznanie parametrów typowych woltomierzy prądu stałego oraz poprawnej uch eksploatacji. 2.
Wstęp teoretyczny: Podłączyłem woltomierz do obwodu , zmieniałem rezystancję wewnętrzną ogniwa i sprawdzałem jak to wpływa na wynik pomiaru. Wyliczyłem błąd miernika i sprawdzałem w jak rezystancja wewnętrzna wpływa na wynik pomiaru. 3.
Pomiary i błędy woltomierza: R [Ω] UC [V] ΔUC [V] δUC [%] UCM [V] UA [V] ΔUA [V] δUA [%] UAM [V] 0 11,063 0,007 0 11,063 11,05 0,075 0 11,05 1 11,063 0,007 ‐0,0001 11,063 11,05 0,075 ‐0,007 11,051 10 11,062 0,007 ‐0,001 11,062 11,00 0,075 ‐0,07 11,007 100 11,062 0,007 ‐0,01 11,063 10,95 0,075 ‐0,7 11,023 1000 11,061 0,007 ‐0,1 11,072 10,30 0,075 ‐6,3 10,987 5000 11,057 0,007 ‐0,5 11,112 8,30 0,075 ‐25 10,856 10000 11,051 0,007 ‐1 11,162 6,70 0,075 ‐40 10,473 Przydatne wzory: Zakres VC – 10 [V] Zakres VA – 15 [V] ΔUC = ± (0,05% * UC + 0,01% * UZ) ΔUA = ± (klasa*zakres/100) ∆
∆
100%
100% 100%
100% RVC = 10 [MΩ] RVA = zakres * β = 15 * 1000 = 15 [kΩ], gdzie β = 1000 [Ω/V] %
%
%
%
UCM – wartość napięcia bez błędu woltomierza cyfrowego UAM – wartość napięcie bez błędu woltomierza analogowego Przykładowe obliczenia dla woltomierza cyfrowego, gdzie R=1000Ω: ΔUC = (0,05%*11,061+0,01%*10) = 0,0065305 ≈ 0,007 [V] 100%
11,061
%
%
, %
0,099900099… ≈ 0,1 [%] 11,072061 ≈ 11,072 [V] 4.
Wnioski: •
•
Wystąpiły sprzeczności podczas pomiaru woltomierzem analogowym. Gdy opór wewnętrzny przekroczył 1000[Ω] to dokładność wyniku znacznie się pogorszyła i nie mieści się w granicach błędu woltomierza. Taka sytuacja pojawia się, gdy opór wewnętrzny nie jest dużo mniejszy niż opór woltomierza. Następuje znaczny spadek napięcia na oporze wewnętrznym. Kolejną przyczyną błędu jest brak zmiany zakresu. Wskaźnik nie przekroczył 2/3 podziałki, a więc wzrasta błąd. Wyniki pomiaru napięcia ogniwa woltomierzem cyfrowym są bardziej dokładne ( błąd jest mniejszy ). Woltomierz jest też bardziej odporny na większe oporności wewnętrzne i tak do R = 1000[Ω] wynik mieści się w granicy błędu. Dopiero 5[kΩ] powoduje, że wynik pomiaru przekroczył dopuszczalny błąd. Przyczyną mniejszego wpływu R jest dużo większa oporność woltomierza 10 [MΩ]