II ROK INŻYNIERII ŚRODOWISKA
11.01.2005
ELEMENTY I UKŁADY RLC W OBWODACH PRĄDU STAŁEGO I PRZEMIENNEGO
OPRACOWAŁ:
Bartosz Staniszewski
1. CZĘŚĆ TEORETYCZNA.
Ø Pomiar rezystancji metoda techniczną.
Metoda techniczna polega na pomiarze prądu, napięcia i obliczeniu rezystancji wg. Prawa Ohma; do pomiaru jest potrzebny amperomierz i woltomierz. Dlatego też metoda techniczna nazywana jest również metodą amperomierza i woltomierza.
Schematy układów do pomiaru rezystancji metoda techniczną:
a) b)
Woltomierz i amperomierz mogą być włączone w dwojaki sposób. W pierwszym układzie pomiarowym a) mierzymy amperomierzem prąd płynący przez mierzoną rezystancję, natomiast napięcie mierzone woltomierzem jest sumą napięć na rezystancji i amperomierzu . Rezystancja mierzona i jest równa sumie rezystancji wyznaczonej z ilorazu wskazań przyrządów oraz poprawki . Poprawki tej można nie uwzględniać, gdy , tzn. gdy , uchyb wynikający z pominięcia poprawki nie przekracza 1%. Układ ten stosuje się do pomiaru rezystancji dużych.
W drugim układzie pomiarowym b) amperomierz mierzy sumę prądów płynących przez rezystancję mierzoną i woltomierz: , natomiast napięcie mierzone woltomierzem jest równe napięciu na rezystancji.
Rezystancja mierzona
i jest równa sumie rezystancji wyznaczonej z ilorazu wskazań przyrządów oraz poprawki , przy czym
Poprawki tej można nie uwzględniać gdy , tzn. ; jeśli
Błąd wynikający z pominięcia poprawki nie przekracza 1%. Układ ten jest odpowiedni do pomiaru rezystancji małych.
W praktyce stosuje się na ogół układ a) do pomiaru rezystancji większych od 1, a układ b) dla pomiaru rezystancji mniejszych od 1. Poprawki wyznacza się tylko przy dokładniejszych pomiarach; istotna jest wtedy również klasa użytych mierników. Zaleta metody jest możność pomiaru rezystancji urządzeń znajdujących się w stanie pracy ( rezystancja np. żarówki jest podczas pracy wskutek nagrzania wielokrotnie większa niż w stanie zimnym).
Pomiar impedancji metodą techniczną przebiega w taki sam sposób jak pomiar rezystancji metodą techniczną.
Ø Wzory na impedancję i opór bierny:
Impedancja:
Opór bierny:
2. CZĘŚĆ DOŚWIADCZALNA.
Zadanie 1: pomiar rezystancji metodą techniczną.
Układ do pomiaru rezystancji metodą techniczną.
Rys.1 - Z poprawnie mierzonym napięciem
Rys.2 - Z poprawnie mierzonym prądem
Rys.1) Rys.2)
a) zmierzyć wartości rezystancji zadanych dwójników w układach a poprawnie zmierzonym napięciem i poprawnie mierzonym prądem,
b) określić uchyb względny poszczególnych wyników pomiarów.
TABELA 1.
Lp.
Rodzaj dwójnika
I
U
R
Typ układu pomiarowego
mA
V
1.
= 390
26
10,2
392,3
0,77
15000
107,47
Z poprawnie mierzonym napięciem
2.
= 195
53
192,45
0,31
68,2
3.
=195
52
196,15
Z poprawnie mierzonym prądem
4.
=390
wojtekklimczak1