Link: OLE-Object-Data

                             Vliv měřicích přístrojů na měřené veličiny

                                      Laboratorní cvičení č.3



   Cíle cvičení: Ověřit si jak volba přístrojů a jejich zapojení může ovlivnit výsledek měření.
   Určení absolutních a relativních chyb.

   

   Příprava v pracovním sešitu musí obsahovat:

   

   ·        Toto zadání v pracovním sešitu. Vedle názvu úlohy připište datum měření.

   ·        Tabulky pro oba způsoby měření (každá cca 16 řádků)

   

   Povinné výstupy v pracovním sešitu:

   

   ·        Uveďte vzorový výpočet pro jeden řádek tabulky.

   ·        Vyneste na milimetrový papír graf  A/V charakteristiky žárovky  I = I (U) ze
   zkorigovaných hodnot  a do jednoho grafu závislosti  R = R (U)  a  P = P (U). Grafy vyneste
   pomocí bodů, změřených oběma metodami (body vzájemně graficky odlište).

   ·        Na základě naměřených výsledků zdůvodněte, která z metod je vhodnější pro měření
   odporu a výkonu dané žárovky.

   ·        Zdůvodněte tvar naměřených průběhů  I = I (U),  R = R (U)  a  P = P (U).

   ·        Jaký typ odporu představuje žárovka ?

   

   Použité přístroje a pomůcky:  2 univerzální ručková měřidla UM-3, stejnosměrný zdroj,
   přípravek s automobilovou žárovkou 24V/15W, vodiče.

   

   Zadání:

   a)       Změřte  závislost proudu automobilové žárovky na napětí oběma způsoby zapojení
   přístrojů.

   b)      Sestrojte A/V charakteristiku měřené žárovky.

   c)       Z A/V charakteristiky odvoďte závislosti   P = P(U)  a  R = R(U).

   d)      Vypočtěte absolutní chyby metody obou zapojení.

   e)       Odhadněte velikost relativních chyb měření, vyvolaných nepřesností měřicích přístrojů
   a nepřesným odečítáním výchylek.

   f)        Nakreslete závislost diferenciálního odporu žárovky na napětí.

   


   Schéma zapojení:  


   Postup měření:

   

   1.      Zapojte obvod podle obr. 1. Měřte v rozsahu napětí do 12 V. Při přepnutí rozsahu měřte
   znovu příslušné hodnoty a vynášejte přímo do grafu nezkorigované hodnoty. Rozhodujte průběžně
   o hustotě měřených bodů. Do tabulky zapisujte výchylky a[v],   a[A], konstanty přístrojů a
   jejich vnitřní odpor.

   2.      Stejným způsobem proveďte měření v zapojení na obr. 2.

   

   

   

   

   

   Záhlaví tabulek:

   

   Měření podle zapojení na obr. 1

   

    a[v    k[v    U[v    R[v    I[v    a[A   k[I   I[A    I    R[N   DR     R    P[N   DP     P   
     ]d    ]V/d    ]V    ]KW    ]mA    ]d   ]A/d   ]A     A    ]W    mW     W    ]W    mW     W   
                                                                                                  

   Měření podle zapojení na obr. 2

                                                                                                  
    a[v    k[v    U[v     U     a[A    k[I   I[A   R[A   U[A   R[N   DR     R    P[N   DP     P   
     ]d    ]V/d    ]V     V      ]d   ]A/d   ]A    ]W    ]mV   ]W    mW     W    ]W    mW     W   
                                                                                                  
          

   

   Poznámky k měření:

   

   ·        Po nastavení výchylky chvíli počkejte na ustálení obvodových veličin (vliv tepelné
   setrvačnosti vlákna žárovky).

   ·        Proveďte korekci změřeného proudu I[A], proud I[V] (zapojení na obr. 1), resp.
   korekci změřeného napětí U[V] o úbytek napětí U[A] na ampérmetru (zapojení na obr. 2).

   

   Údaje pro výpočet korekcí:

    UM-3        Voltmetr:          R[v] = 5 kW/V

                               Ampérmetr: rozsah [ A]:  0,06     0,15     0,6     1,5      6

                                                       R[A]    [W]: [   ]  5         2       
   0,5     0,2    0,05

   

    DU-5         Voltmetr:          R[v] = 1 kW/V

                               Ampérmetr:  rozsah [ A]:  0,03    0,12     0,3     1,2      6

                                                       R[A]     [W]: [   ] 5        1,25    0,5  
   0,125  0,025

   

   Z naměřených hodnot U[V ] a [ ]I[A] vypočtěte odpor R[N]  a výkon P[N]. Stanovte absolutní
   chyby metody [ ]DR  a  DP  a korigujte změřené hodnoty  R[N]  a  P[N  ] na   R  a  P.