Docsity
Docsity

Przygotuj się do egzaminów
Przygotuj się do egzaminów

Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity


Otrzymaj punkty, aby pobrać
Otrzymaj punkty, aby pobrać

Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium


Informacje i wskazówki
Informacje i wskazówki

PODSTAWOWE POMIARY ELEKTRYCZNE, Laboratoria z Elektrotechnika

Sprawozdanie wykonane na 2 semestrze studiów oceniona na 4,5

Typologia: Laboratoria

2020/2021
W promocji
30 Punkty
Discount

Promocja ograniczona w czasie


Załadowany 22.04.2021

Matroks23
Matroks23 🇵🇱

5

(2)

1 dokument

Podgląd częściowego tekstu

Pobierz PODSTAWOWE POMIARY ELEKTRYCZNE i więcej Laboratoria w PDF z Elektrotechnika tylko na Docsity! Laboratorium Podstaw Fizyki Lato 2020/21 Mateusz Siegmund Elektrotechnika Wydział Elektryczny Dzień zajęć i godzina Środa , 13:15 – 14:45 Imię i nazwisko prowadzącego: Joanna Kutrowska-Girzycka Temat: Podstawowe Pomiary Elektryczne Nr ćwiczenia: 100B Termin wykonania ćwiczenia: 17.03.2021r Termin oddania ćwiczenia 24.03.2021 R 1[Ω] R 2[Ω] R 3[Ω] 166,2 190,1 82,3 Podstawowe pomiary elektryczne ćwiczenie 100B 1.Wstęp: Podstawowym założeniem wykonania tego ćwiczenia było zapoznanie się z podstawowymi pomiarami elektrycznymi a także Wyznaczenie zależności natężenia prądu elektrycznego płynącego przez opornik (żarówkę) od przyłożonego napięcia. Pierwsza czynność jaka została wykonana to pomiar wartości oporu opornika, następnie zostały zmierzone napięcie i natężenie w trakcie zmieniania napięcia zadanego na zasilaczu. Wartości mierzone: • Napięcie- U [V] • Natężenie- I [A] • Opór- R[Ω] – R= 𝑈 𝐼 Zakres dla oporu: 200Ω Zakres dla pomiaru napięcia: 20V Zakres dla pomiaru natężenia: 200mA Wszelkie pomiary zostały wykonane za pomocą Multimetrów M890G 2.Wyniki pomiarów: I sposób pomiaru Badanie prawa Ohma Opór zmierzony omomierzem U [V] I 1[mA] I 2[mA] I 3[mA] 3,24 19,2 16,9 38,8 4,69 27,9 24,6 56,4 6,27 37,4 32,9 75,5 7,79 46,5 40,9 93,9 9,4 56,2 49,5 113,5 12,18 73,5 64,7 148,5 3.Obliczenia Wyznaczenie oporu 𝑅 = 𝑈 𝐼 oraz 𝐼 = 𝑎 ∙ 𝑈 𝑅 = 𝑈 𝐼 = 1 𝑎 Współczynnik regresji liniowej Γ = n (∑ 𝑥𝑖 2 𝑛 𝑖=1 ) − (∑ 𝑥𝑖 𝑛 𝑖=1 ) = 6(3,242 ∙ 4,692 ∙ 6,272 ∙ 7,792 ∙ 9,42 ∙ 12,182) − (3,24 ∙ 4,69 ∙ 6,27 ∙ 7,79 ∙ 9,4 ∙ 12,18)2 = 0,0006 Regresja liniowa 𝑅 = 1 𝑎 = 1 5,9948 [ 1 𝑚𝐴 𝑉 ] = 166,811[Ω] Niepewność typu A 𝒖𝑨(𝒂) = √ (𝟏𝟔𝟖, 𝟕𝟓 − 𝟏𝟔𝟕, 𝟓𝟎)𝟐+. . . +(𝟏𝟔𝟓, 𝟕𝟏 − 𝟏𝟔𝟕, 𝟓𝟎)𝟐 𝟔(𝟔 − 𝟏) = 𝟎, 𝟒𝟐 Niepewność typu B 𝒖𝑩(𝒙) = √(∆𝒑𝒙) 𝟐 𝟑 + (∆𝒆𝒙) 𝟐 𝟑 +. . . = √(( 𝟏 𝑰 ) 𝟐 ∙ 𝒖(𝑼)𝟐) + (( 𝑼 𝑰𝟐 ) 𝟐 ∙ 𝒖(𝑼)𝟐) = √(𝟎, 𝟎𝟓𝟐𝟐 ∙ 𝟎, 𝟎𝟏𝟔𝟐) + (𝟎, 𝟎𝟎𝟗𝟐 ∙ 𝟎, 𝟏𝟗𝟏𝟐) = 𝟎, 𝟎𝟎𝟐 [𝒌Ω] ∙ 𝟏𝟎𝟎𝟎 = 𝟏, 𝟖𝟕𝟐 [Ω] dokładność: U ± 0,5 % rdg + 1 dgt I ± 1,2 % rdg + 1 dgt u 0,5 1 i 1,2 1 Mierniki M890G Niepewność całkowita 𝒖𝒄(𝑹) = √( 𝝏𝑹 𝝏𝑼 ) 𝟐 ∙ 𝒖𝟐(𝑼) + ( 𝝏𝑹 𝝏𝑰 ) 𝟐 ∙ 𝒖𝟐(𝑰) ( 𝝏𝑹 𝝏𝑼 ) = 𝝏(𝑼 ∙ 𝑰−𝟏) 𝝏𝑼 = 𝑰−𝟏 ∙ 𝟏 ∙ 𝑼𝟏−𝟏 = 𝑰−𝟏 = 𝟏 𝑰 ( 𝝏𝑹 𝝏𝑰 ) = 𝝏(𝑼 ∙ 𝑰−𝟏) 𝝏𝑰 = 𝑼 ∙ (−𝟏) ∙ 𝑰−𝟏−𝟏 = −𝑼 ∙ 𝑰−𝟐 = − 𝑼 𝑰𝟐 Obliczanie niepewności 𝑢(𝑅) = √( 𝜕𝑅 𝜕𝑎 ) 2 ∙ 𝑢^2 (𝑎) = √( 𝜕( 1 𝑎 ) 𝜕𝑎 ) 2 ∙ 𝑢2(𝑎) = | (− 1 𝑎2 ) ∙ 𝑢(𝑎)| u(R)=𝑢(𝑅) = (− 1 5,99482 ) ∙ 0,0152 = 0,000424 [ 1 𝑚𝐴 𝑉 ] = 0,4235[Ω] 𝑢𝐵(𝐼) = ∆𝐼 √3 = 0,191 Dokładność miernika ∆p1=±(0,8%rdg+3dgt)=0,8%∙166,2+3∙0,1=1,6296≈1,6Ω ∆U1=±(0,5%rdg+1dgt)=0,5%∙3,24+1∙0,01=0,0262≈0,03V ∆I1=±(1,2%rdg+1dgt)=1,2%∙19,2+1∙0,1=0,3304≈0,3A Zapis wyniku u(R) = 0,4235 ≈ 0,42 [Ω] 𝑅 = 166,811 ≈ 166,81 [Ω] 𝑅 = (166,81 ± 0,42) [Ω] 4.Wnioski Na podstawie regresji obliczonej z wykresu zależności U(I) można określić opór R w sposób wystarczający. Wszelkie różnice jakie powstały pomiędzy wartościami wyliczonymi a wartościami zmierzonymi za pomocą przyrządów , mogą wynikać z niedokładności przyrządów. Nie zostały uwzględnione inne przyczyny niepewności takie jak błąd podczas pomiarów, ponieważ odrzucamy możliwość nieprawidłowego wykonania pomiaru czy też błędnego odczytu. Niepewności wartości pomiarów są niewielkie w stosunku do wartości zmierzonych. Niepewności te są niewielkie ponieważ uwzględniamy jedynie dokładność miernika która jest obarczona drobnym błędem.