wyznaczanierezystancjimetodaporownawcza.doc

1.     Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest pomiar rezystancji prądem stałym, omówienie metod wykonywanych bezpośrednio i pośrednio.

2.     Wprowadzenie teoretyczne:

Do pomiarów pośrednich można zaliczyć metodę techniczną , z poprawnie mierzonym prądem i poprawnie mierzonym napięciem oraz metodę porównawczą prądową i napięciową.

Przed każdym pomiarem i po każdej zmianie zakresu należy wyzerować omomierz. Zerowanie to polega na zwarciu zacisków omomierza i ustawieniu wskazówki na zero za pomocą potencjometra

Pomiar rezystancji metodą techniczną:
Metoda techniczna polega na praktycznym wykorzystaniu prawa Ohma. Rezystancja zostaje wyznaczona ze wskazań amperomierza i woltomierza. Dla dokładnego pomiaru niezbędna jest znajomość rezystancji wewnętrznych przyrządów pomiarowych.W zależności od wartości mierzonej rezystancji stosuje się układ z poprawnie mierzonym napięciem do pomiaru małych rezystancji  lub poprawnie mierzonym prądem do pomiaru dużych rezystancji.

Układ z poprawnie mierzonym napięciem:

Prąd pobierany przez woltomierz wynosi: 
Zatem dokładną wartość rezystancji wyznacza zależność:
Uchyb jest tym mniejszy , im mniejsza jest rezystancja badana Rx w stosunku do rezystancji woltomierza Rv.

Układ z poprawnie mierzonym prądem:

W powyższym układzie amperomierz mierzy prąd płynący przez rezystancję wyznaczoną Rx , a woltomierz mierzy sumę spadów napięć na rezystancji mierzonej Ux i rezystancji amperomierza IA
U=UX+UA=IRX+IRA

Pomiar rezystancji metodą porównawczą:
Metoda ta polega na porównaniu wielkości mierzonej z wielkością wzorcową. Wyróżnia się dwie metody : Prądową i napięciową. Wybór układu zależy od wartości rezystancji badanej.
Metoda prądowa:

W układzie tym suma rezystancji wewnętrznej, źródła zasilania i rezystancji cewki amperomierza powinna być znacznie mniejsza  od rezystancji badanej Rx i rezystancji wzorcowej Rw. Jeżeli warunek ten jest spełniony, można wówczas przyjąć , że napięcie na rezystancji Rx i Rw jest równe napięciu zasilania, bez względu na wartość tych rezystancji.

Metoda napięciowa:

Jeżeli  rezystancja woltomierza Rv jest wielokrotnie większa od rezystancji Rx i Rv , to można założyć , że prąd w obwodzie zachowuje stałą wartość niezależnie od jego połączenia

3.     Układy pomiarowe i tabele z wynikami:
Pomiaru dokonano za pomocą metody porównawczej prądowej:

 

4.     Podsumowanie i wnioski:

W układzie suma rezystancji wewnętrznej źródła zasilania i rezystancji cewki amperomierza powinna być znacznie mniejsza od rezystancji badanej Rx i rezystancji wzorcowej Rw. Jeżeli warunek ten jest spełniony można wówczas przyjąć , że napięcie na rezystancji Rx i Rw jest równe napięciu zasilania, bez względu na wartość tych rezystancji.

Rezystancja mierzona Rx jest tyle razy większa (mniejsza) od rezystancji wzorcowej Rw, ile razy prąd płynacy przez rezystancję mierzony Ix jest większy (mniejszy) od prądu płynącego przez rezystancję wzorcową Iw