Úvod

Zadání

Návody

Download

Odevzdávání

Přihlásit

Kalkulačka

5_lp

Měření elektrických veličin multimetrem DMM-3900

Úkol:

  1. Seznamte se s funkcemi multimetru DMM-3900.
  2. Změřte U a I pěti různých elektrických součástek.
  3. Určete chyby měření u naměřených hodnot.
  4. Z naměřených hodnot vypočítejte hodnotu odporu $R_1$.
  5. U stejných součástek změřte hodnotu odporu $R_2$.

Doplňkový úkol:

Pomocí tabulky „čárových kódů“ určete hodnotu použitých rezistorů a jejich přesnost.

Pomůcky:

2x DMM-3900, vodiče, sada elektrických součástek (vypište jaké jste zvolili), spínač, zdroj napětí (zde napište hodnotu napětí V)

Multimetr DMM-3900:

\obrv{4}{obr/dmm3900.eps} Multimetr DMM-3900 je zařízení pro měření napětí a proudu při střídavém a stejnosměrném proudu, dále pak k měření odporů, testování diod a tranzistorů.

Popis přístroje:

  1. 3 1/2 číselný display - Na prvním místě nemůže mít jinou číslici než 1. Maximálně zobrazí číslo 1999. Display zobrazuje „přesné“ hodnoty, proto je potřeba jen sledovat pozici desetinné tečky a jednotky. Pokud je prvním symbolem na display desetinná tečka, musíte si před ní doplnit nulu.

  2. Zdířky pro měření a ověření funkce tranzistorů NPN i PNP.

  3. Otáčecí knoflík - Mění rozsahy i měřené veličiny. Popis jednotlivých rezistorů bude upřesněn v dalším textu. Při změně rozsahu budete mít vždy přístroj vypnutý! enumerate  
    enumerate
  4. $V/\Omega$ -- „plus“ zdířka při měření napětí a odporu se stejnosměrným proudem a „fázová“ zdířka při měření napětí se střídavým proudem.

  5. COM -- „mínus“ zdířka při měření všech veličin se stejnosměrným proudem a zdířka pro připojení „země“ při měření se střídavým proudem.

  6. A -- „plus“ zdířka při měření proudu do 2 A se stejnosměrným proudem a „fázová“ zdířka při měření se střídavým proudem.

  7. 20A -- „plus“ zdířka při měření proudu od 2 A do 20 A se stejnosměrným proudem a „fázová“ zdířka při měření na stejném rozsahu se střídavým proudem.
\obrv{4}{obr/prepinac.eps}

Otáčecí knoflík -

slouží pro nastavení vhodných rozsahů. Stupnice je rozdělena na 7 částí, což je až ne jednu výjimku doprovázeno i barevným odlišením:
dioda
(na přístroji je pro označení užita její elektrotechnická značka);
DCV
označuje rozsahy pro měření stejnosměrného napětí (200 mV, 2 V, 20 V, 200 V, 1000V);
ACV
označuje rozsahy pro měření střídavého napětí (200 mV, 2 V, 20 V, 200 V, 700V);

ACA
označuje rozsahy pro měření střídavého proudu (20 $\mu$A, 200 $\mu$A, 2 mA, 20 mA, 200 mA, 2 A, 20 A);
DCA
označuje rozsahy pro měření stejnosměrného proudu (20 $\mu$A, 200 $\mu$A, 2 mA, 20 mA, 200 mA, 2 A, 20 A);
HFE
slouží k testování tranzistorů;
$\Omega$
označuje rozsahy pro měření odporu (200 $\Omega$, 2 k$\Omega$, 20 k$\Omega$, 200 k$\Omega$, 2 M$\Omega$, 20 M$\Omega$), rozsah 200 $\Omega$ je doplněn zvukovou signalizací.

Měření proudu a napětí:

Než budete přístroj do obvodu zapojovat, nastavte přepínač tak, aby ukazoval na nejvyšší hodnotu rozsahu veličiny, kterou budete měřit! Dále nezapomeňte voltmetr vždy připojit PARALELNĚ a ampármetr SÉRIOVĚ! Na doprovodném obrázku nejsou celé přístroje, ale jen spodní část se zdířkami.

\obrv{7}{obr/mereniUI.eps}

Zapojení je stejné jak pro měření střídavých (AC), tak stejnosměrných (DC) hodnot. Zem při AC nebo vodič od záporného pólu DC zdroje se zapojuje do zdířky s označením COM.

Při měření proudu se druhý z vodičů (od kladného pólu nebo fáze) připojí do zdířky s označením A nebo pokud budete měřit na rozsahu do 20 A do zdířky s označením 20 A. Při měření dávejte největší pozor na změnu mezi rozsahy 20A a 2A musí se provádět při vypnutém přístroji, a obvodu, jelikož je vždy doprovázena změnou zapojení multimetru! Zapojení ampérmetru na obrázku představuje dolní čtveřice zdířek.

Při měření napětí se se druhý z vodičů (od kladného pólu nebo fáze) připojí do zdířky s označením $V\Omega$. Zapojení voltmetru na obrázku představuje horní čtveřice zdířek.

Měření odporu:

Multimetrem můžete také přímo měřit elektrický odpor součástek. Při tomto měření je multimetr zároveň zdrojem napětí, proto je pro správnou funkci měřidla nutné, aby žádný jiný zdroj v obvodu nebyl! Zapojení je obdobné jako u voltmetru, není zde důležité, jaký drát zapojíte do COM a jaký do $V\Omega$. Zapojení si můžete opět prohlédnout na obrázku, a jako u předešlého i tady je multimetr nahrazen jen svou spodní částí se zdířkami.

\obrv{6}{obr/mereniR.eps}

Určování chyb:

Pokud se měření provádí digitálními přístroji, neurčuje se odchylka jako polovina nejmenšího dílku na stupnici. Chyba se musí vypočítat podle vzorce:

\begin{displaymath}\Delta X = \frac{X\cdot\delta_p}{100\%} + n\cdot X_r,\end{displaymath}

kde X je naměřená hodnota, $\delta_p$ je přesnost přístroje při zvoleném rozsahu, n počet „nepřesných číslic“, $X_r$ je rozlišení přístroje (nejmenší možná zobrazené hodnota při zvoleném rozsahu). Ze vzorce je vychází, že chyba je pro každý rozsah jiná a proto do pomůcek nemá smysl uvádět všechny hodnoty. V pomůckách se vždy napíše typ přístroje jeho přesnost se pak již dá zjistit. Hodnoty potřebné do vzorce naleznete v následujících tabulkách:
stejnosměrné napětí:
rozsah $\delta_p$ n $U_r$
200 mV $\pm
			 0,5 \%$ 1 0,1 mV
2 V 0,001 V
20 V 0,01 V
200 V 0,1 V
1000 V 1V
stejnosměrný proud
rozsah $\delta_p$ n $I_r$
20 $\mu$A $\pm 2,0 \%$ 5 0,01 $\mu$A
200 $\mu$A $\pm 0,5
			\%$ 1 0,1 $\mu$A
2 mA 0,001 mA
20 mA 0,01 mA
200 mA $\pm 1,2
			\%$ 1 0,1 mA
2 A 0,001 A
20 A $\pm 2,0
			\%$ 5 0,01 A

střídavé napětí
rozsah $\delta_p$ n $U_r$
200 mV $\pm 1,2
			\%$ 3 0,1 mV
2 V $\pm 0,8
			\%$ 3 0,001 V
20 V 0,01 V
200 V 0,1 V
1000 V $\pm 1,2
			\%$ 3 1V
střídavý proud
rozsah $\delta_p$ n $I_r$
20 $\mu$A $\pm 3,0
			\%$ 7 0,01 $\mu$A
200 $\mu$A $\pm 1 \% $ 3 0,1 $\mu$A
2 mA 0,001 mA
20 mA 0,01 mA
200 mA $\pm 1,8
			\%$ 3 0,1 mA
2 A 0,001 A
20 A $\pm 3,0 \%$ 7 0,01 A
Chyby platí pro frekvence 40 Hz-1 

Měření odporu
rozsah $\delta_p$ n $R_r$
200 $\Omega$ $\pm 0,5 \%$ 3 0,1 $\Omega$
2 k$\Omega$ $\pm 0,5 \%$ 1 0,001 k$\Omega$
20 k$\Omega$ 0,01 k$\Omega$
200 k$\Omega$ 0,1 k$\Omega$
2 M$\Omega$ 0,001 M$\Omega$
20 M$\Omega$ $\pm 1,0
			\%$ 2 0,01 M$\Omega$
Příklad výpočtu:
Při měření odporu na rozsahu 20 k$\Omega$ byla naměřena hodnota12,32 k$\Omega$.
\begin{displaymath}\Delta R =
		\frac{12.32\cdot0,5\%}{100\%}k\Omega+1\cdot10
		\Omega\end{displaymath}

\begin{displaymath}\Delta R = 0,0616
		k\Omega+10\Omega\end{displaymath}

\begin{displaymath}\Delta R \doteq 0,07
		k\Omega\end{displaymath}

\begin{displaymath}R = (12,32\pm0,07)~k\Omega, \delta R = 0,58 \%
		\end{displaymath}

Tabulky:

Jsou pouze doporučení.

Měření U, I, R:

 
součástka rozsah přístroje naměřená hodnota chyba relat. chyba
         
         
         
         
         

Výpočet R:

 
součástka \tabulk{U}{V} \tabulk{\delta U}{\%} \tabulk{I}{A} \tabulk{\delta I}{\%} \tabulk{R}{\Omega} \tabulk{\delta R}{\%} \tabulk{\Delta R}{\Omega}
               
               
               
               
               

Poznámky:

Nezapomeňte v závěru porovnat odpor součástky získaný výpočtem a měřením.


© Vašek Skřivan
   2006-01-11

Odkazy na návody a soubory:

Nepřímé měření

možná tady přidám odkazy na všechny návody, kterré je možné použít.