LABORKIcwn100.pdf

(458 KB) Pobierz
Microsoft Word - ĆW 100 -8 12 2008
2008/12//08
ĆWICZENIE NR 100 A
WYZNACZANIE GĘSTOŚCI CIAŁ STAŁYCH
I. Zestaw przyrządów
1. Śruba mikrometryczna
2. Suwmiarka
3. Waga
4. Mierzone elementy
5. Menzurka
II. Cel ćwiczenia
1. Wyznaczenie gęstości badanego elementu. Zapoznanie się z podstawowymi
narzędziami inżynierskimi ( sposobem pomiaru oraz niedokładnościami przyrządów).
Analiza otrzymanych wyników i nauka pisania sprawozdań.
III. Wykonanie pomiarów
1. Zmierzyć objętość badanego elementu :
a) Za pomocą śruby mikrometrycznej i suwmiarki. Pomiary wykonać kilkakrotnie
w kilku miejscach zwłaszcza przy elementach nieregularnych
b) Za pomocą menzurki z wodą (objętość elementu równa się objętości wypartej
cieczy).
2. Zważyć badane elementy lub prowadzący poda masę danego elementu.
IV. Opracowanie wyników pomiarów
1. Wyznaczyć średnią wartość objętości elementu mierzonego i jej niepewność.
2. Wyznaczyć średnią wartość masy elementu mierzonego oraz jej niepewność.
3. Obliczyć gestość elementu mierzonego:
ρ
m
gdzie: m – masa mierzonego elementu
V – objetość mierzonego elementu
4. Wyznaczyć niepewności ρ (np. metodą różniczki zupełnej).
VI. Proponowane tabele pomiarowe
m m V 1 … … V V n
V
V

V V
ρ ρ
[kg] [kg] [m 3 ] [m 3 ] [m 3 ] [m 3 ] [m 3 ] [m 3 ] [m 3 ] [m 3 ] [m 3 ] [m 3 ]
kg
kg
m
3
m
3
V 1 ; …; V n - objętości cząstkowe przy złożonych elementach.
a Δa b Δb lub r lubΔr h Δh V ΔV
m·10 -3
m·10 -3 m·10 -3 m·10 -3 m·10 -3 m·10 -3 m·10 -3 m·10 -3 m·10 -3 m·10 -3
V 1
V n
1
V
126496696.005.png 126496696.006.png
ĆWICZENIE NR 100 B
PODSTAWOWE POMIARY ELEKTRYCZNE
I. Zestaw przyrządów:
1. Zestaw z opornikami i żarówką wraz z gniazdami montażowymi
2. Zasilacz stabilizowany
3. 2 mierniki uniwersalne
4. Przewody elektryczne
II. Cel ćwiczenia:
Zapoznanie się z podstawowymi pomiarami elektrycznymi na przykładzie:
a) pomiaru wartości oporu oporników pojedynczych, połączonych szeregowo
i połączonych równolegle, oporu regulowanego i oporu włókna żarówki
b) wyznaczenia zależności i = f(U) dla oporników i dla żarówki.
III. Pomiary
Prop ozycje zadań do wykonania – wg p rowadzącego zajęcia:
1. Ustawić miernik uniwersalny na pomiar oporu i zmierzyć wartości oporu:
a) oporników pojedynczych R 1 , R 2 , R reg . i włókna żarówki R ż – rys. 1
b) oporników R 1 i R 2 połączonych szeregowo - rys. 2
c) oporników R 1 i R 2 połączonych równolegle - rys. 3
1
3
5
7
1
3
5
7
R 1
R 2 R reg .
R 1
R 2
R reg .
Ω
2
4
6
8
2
4
6
8
Rys. 1 Rys. 2
1
3
5
7
R 1 R 2 R reg.
.
2
4
6
8
Rys. 3
- A +
-A+
1
3
5
7
1
3
5
7
R 2
R 1
R 1
R 2 R reg .
R reg .
V
+
Z as .
V
+
Zas.
2
4
6
8
2
4
6
8
Rys. 4 Rys. 5
2
126496696.007.png 126496696.008.png 126496696.001.png 126496696.002.png
2. Zmontować układ pomiarowy – wg rys. 4 – zawierający połączone szeregowo oporniki R 1 i R 2 ,
zasilacz stabilizowany i 2 mierniki uniwersalne ustawione na pomiar wartości stałych natężenia
i napięcia
a) Zmieniać napięcie podawane z zasilacza na układ oporników i dla każdej wartości napięcia U i
odczytywać wartość prądu i i
3. Zmontować układ pomiarowy wg rys. 5- układ z żarówką.
a) Zmieniać napięcie podawane z zasilacza na żarówkę i dla każdej wartości napięcia U i
odczytywać wartość prądu i i .
IV. Opracowanie wyników.
Uwaga do wszystkich pomiarów:
Informacje o niepewnościach pomiaru wartości oporów, natężeń i napięć odczytywanych
bezpośrednio z mierników są dostępne w laboratorium.
1. Obliczyć wartość oporu oporników R 1 i R 2 połączonych:
a) szeregowo R s = R 1 + R 2
b) równolegle R r = R 1 · R 2 / R 1 + R 2
i porównać z wartościami zmierzonymi bezpośrednio.
Niepewność ΔR s = ΔR 1 + ΔR 2
Niepewność ΔR r = (R 2 ) 2 · ΔR 1 / (R 1 +R 2 ) 2 + (R 1 ) 2 · ΔR2 / (R 1 +R 2 ) 2
2. Narysować wykres zależności i = f(U) dla połączonych szeregowo oporników R 1 i R 2 ( wartości
napięcia zaznaczamy na osi x , wartości natężenia na osi y - pamiętać o jednostkach).
Zaobserwować czy jest to zależność liniowa. Z nachylenia a prostej obliczyć wartość sumy
oporu oporników R 1 i R 2 połączonych szeregowo. W tym celu wybieramy dwa punkty leżące
na narysowanej prostej (nie są to punkty pomiarowe), na osiach U i i odczytujemy ich
współrzędne :( U 1 , i 1 U 2 , i 2 ) . Wartość nachylenia a = i 2 – i 1 / U 2 - U 1 , szukana wartość
R 1 + R 2 = 1/a . Nachylenie a można również wyznaczyć metodą regresji liniowej. Niepewność
Δa = |Δi 2 |/|U 2 -U 1 | + |Δi 1 |/|U 2 -U 1 | + {|(i 2 -i 1 )/(U 2 -U 1 ) 2 |}|ΔU 2 | + {|(i 2 -i 1 )/(U 2 -U 1 ) 2 |} |ΔU 1 |.
Niepewność względna Δ(R 1 +R 2 )/R 1 +R 2 = Δa/a
3. Narysować wykres zależności i = f(U) dla żarówki. Zinterpretować otrzymany wykres. Czy jest
to zależność liniowa?
V. Proponowane tabele pomiarowe :
T abela 1
Wiel-
kość
R 1 ΔR 1 R 2 ΔR 2 R ż ΔR ż R reg. ΔR reg R s ΔR s R r ΔR r
Jednostka Ω Ω Ω Ω Ω Ώ Ω Ω Ω Ω Ω Ω
Ukł.pom. wg
rys.
1
2
3
W. zmierzone
W.obliczone
T abela 2
Mierzony
opór
Układ
pomiarowy
wg rys.
U i ΔU i i i Δi i a Δa R s ΔR s
V
V
A
A A/V A/V Ω = V/A Ω
R s
4
...
...
...
...
R ż
5
...
...
...
...
3
126496696.003.png 126496696.004.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin