Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav techniky a automobilové techniky

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav techniky a automobilové techniky

Měření fyzikálních veličin Bakalářská práce

Vedoucí práce:

Vypracoval:

doc. Ing. Josef Filípek, CSc.

Bohumil Prosecký Brno 2009 1

Poděkování za odborné vedení a dohled nad bakalářskou prací panu doc. Ing. Filípkovi CSc.

2

PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma…………………………… ………………….………………………………………………………………………… vypracoval

samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém

seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana AF MZLU v Brně.

dne………………………………………. podpis studenta…………………………

3

Abstrakt Bakalářská práce je složena ze tří dílčích častí: Animace digitálního multimetru, animace odporové dekády a praktické měření elektrických odporů. Animace přístrojů by měla sloužit jako interaktivní pomůcka studentů pro seznámení s přístroji. Animace byly vytvořeny v programu Macromedia Flash MX 2004. Část měření elektrických odporů zkoumá přesnost metod přímého měřeni a znázorňuje je pomocí grafů. Bachelor work is composed of three particular parts: An animation of digital multimeter, an animation of decade resistor and applied measuring of electrical resistance. The animations of these instruments should be used as interactive assistant for students to become familiar with instruments. The animations were created in multimedia platform Macromedia Flash MX 2004. Part of measuring of electrical resistance is focused on accuracy of direct measurement methods and represent its through graphs.

4

Obsah Abstrakt.........................................................................................................................4 Obsah.............................................................................................................................5 1.ÚVOD.............................................................................................................................5 2.CÍL PRÁCE....................................................................................................................5 3.SOUČASTNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY....................................................5 4.MATERIÁL A METODY ZPRACOVÁNÍ...................................................................6 4.1.Macromedia Flash MX 2004...............................................................................6 5.VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUZE...............................................................................8 5.1.Animace digitálního multimetru Metex M-3860D..................................................8 5.1.1.Měření napětí........................................................................................................8 5.1.2.Měření proudu......................................................................................................9 5.1.3.Měření odporu......................................................................................................9 5.1.4.Ostatní funkce přístroje......................................................................................10 5.2.Animace odporové dekády........................................................................................12 5.3.Měření elektrických odporů.......................................................................................13 5.3.1.Schémata.............................................................................................................14 5.3.2.Názorné zobrazení zapojení přístrojů.................................................................15 5.3.3.Zaznamenaná data..............................................................................................16 5.3.4.Měření skutečných odporů.................................................................................18 5.3.5.Grafy...................................................................................................................19 5.3.5.1.Porovnání nastavených a vypočítaných hodnot odporů..................................19 5.3.5.2.Absolutní odchylky..........................................................................................21 5.3.5.3.Procentuelní odchylky.....................................................................................26 5.3.5.4.Odpory změřené přímo na dekádě...................................................................29 5.3.5.4.1.Porovnání nastavených a naměřených hodnot odporů.................................29 5.3.5.4.2.Absolutní odchylky.......................................................................................30 5.3.5.4.3.Procentuelní odchylky..................................................................................31 6.ZÁVĚR.........................................................................................................................32 Seznam použité literatury:...........................................................................................33 Seznam obrázků:..........................................................................................................34 Seznam tabulek:...........................................................................................................35

5

1. ÚVOD V dnešní době se stále vyvíjí modernější přístupy k informacím za pomoci počítačové techniky. Počítače nám umožňují tyto údaje znázornit jak v okamžitých tak v průběhových časech, což v klasické papírové formě je velice obtížné. Tato bakalářská práce se zabývá problematikou měření elektrických veličin. Tato práce je rozdělena do třech dílčích částí: interaktivní animací digitálního multimetru Metex M-3860D a odporové dekády, třetí částí je měření elektrických odporů.

2. CÍL PRÁCE Cílem této práce je pomocí interaktivních animací přiblížit problematiku měření elektrických veličin a ověřit metodiku pro měření elektrických odporů. V první a druhé části se práce zabývá animaci digitálního multimetru Metex M-3860D a odporové dekády. Tyto animace by měli sloužit jako pomůcka pro seznámení s přístroji. Třetí část se ověřuje metodiku měření elektrických odporů v praxi, popsanou ve skriptech Fyzika laboratorní cvičení(Bartoň, Křivánek, Severa) v kapitole 12: Měřeni elektrických veličin metodu přímého měření odporů.

3. SOUČASTNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY Součastný stav animace Multimetru a odporové dekády v programu macromedia Flash dosud zřejmě nebyl zpracován. U měření za pomoci přímé metody měření odporů je stav dokonale popsán.

5

4. MATERIÁL A METODY ZPRACOVÁNÍ 4.1.Macromedia Flash MX 2004 Program Macromedia Flash MX 2004 je multimediální aplikace, která je určena především designérům a vývojářům multimediálních aplikací, prezentací, animací a webových stránek. Do aplikace lze importovat obrázky, audia, videa a text. Dále obsahuje jazyk skriptů ActionScript.

6

Obr. 1 Program Macromedia Flash 2004

7

5. VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUZE 5.1.Animace digitálního multimetru Metex M-3860D Diditalní altimetr Metex M-3860D je určen pro měření napětí, proudu, odporu, frekvence, vstupního signálu, kapacity, indukčnosti a teploty, testy logiky a tranzistoru. Funkce měření proudu, napětí a odporu jsou zpracovány detailně, ostatní funkce jsou pouze popsány.

5.1.1.Měření napětí Na obr. 2 je popsáno zapojení přístroje při měření napětí. Otočný přepínač je nastaven do polohy pro měření napětí, vodiče jsou zapojeny do správných zdířek, zdroj i multimetr jsou zapnuty. Obr. 3 a 4 jsou popsány stejným způsobem adekvátním jejich požadavkům.

Obr. 2 Měření napětí digitálním multimetrem

8

5.1.2.Měření proudu

Obr. 3 Měření proudu digitálním multimetrem

5.1.3.Měření odporu

Obr. 4 Měření odporu digitálním multimetrem

9

5.1.4.Ostatní funkce přístroje

Obr. 5 Měření frekvence digitálním multimetrem

Obr. 7 Měření vstupního signálu digitálním altimetrem

Obr. 6 Test logiky digitálním multimetrem

Obr. 8 Měření kapacity digitálním altimetrem

10

Obr. 9 Test tranzistoru

Obr. 11 Měření indukčnosti digitálním multimetrem

Obr. 10 Měření teploty digitálním multimetrem

11

5.2.Animace odporové dekády Odporová dekáda je přístroj pro přesné nastavení určitých odporů. Oba přístroje byly použity při měření v následující části. Animace odporové dekády byla sestrojena pomocí programu Flash Macromédia. K sestavování této animace byl použit především programovací jazyk ActionScript, jazyk vypadá takto: on(release){gecko=(((maly)*(5))+((jedna)*(1))+((deset)*(10))+((sto)*(100))+ ((tisic)*(1000))+((desettisic)*(10000)));} on (press) {_root.kn01_mc.gotoAndStop(8);} on (press) {maly = 7;} Na obr. 12 je zobrazen stav odporové dekády, kdy je nastaven odpor 0. Skutečný odpor přístroje je sice vyšší, ale flashová animace ho popisuje jako přístroj ideální.

Obr. 12 Odporová dekáda pří počátečním stavu

Na obr.13 je vidět dekáda ve stavu s nastaveným odporem, dole pod dekádou je spočítaný odpor.

Obr. 13 Odporová dekáda s nastaveným odporem

5.3.Měření elektrických odporů Elektrický odpor je fyzikální veličina charakterizující vodivost materiálu. Hodnota el. odporu je dána materiálem a teplotou vodiče také na délce a průřezu vodiče. Všechny vodiče mají kladný odpor a proto i měřící přístroje nějaký vytvářejí.

13

Měření odporů bylo provedeno za pomoci metody přímého měření. Postup: a) Sestavení obvodu dle schéma na obr. 14 b) Nastavení reostatu na neznámou hodnotu odporu c) Postupná změna odporů na odporové dekádě po určitých hodnotách do mezí které dovolili rozsahy použitých přístrojů, všechny hodnoty byly zaznamenány do tab.1 d) Postup opakován při změně zapojeni dle obr.15 při zachování stejného odporu na reostatu, hodnoty byly zaznamenány do tab.2 e) Změna odporu posunutím jezdce na reostatu a postup opakován (a - d) pro hodnoty do tab.3 a 4 Měření č. 1 a 3 bylo zapojení pro velké odpory a č. 2 a 4 pro malé odpory. 5.3.1.Schémata

Obr. 14 Schéma zapojení obvodu pro měření velkých odporů

Obr. 15 Schéma zapojení odvodu pro měření malých odporů

14

5.3.2.Názorné zobrazení zapojení přístrojů

Obr. 16 Názorné schéma zapojení obvodu pro měření malých odporů

Obr. 17 Názorné schéma zapojení obvodu pro měření velkých odporů

15

5.3.3.Zaznamenaná data Vzorce:

I [A], U[V], R změřené [Ω] – hodnoty změřené přístroji ∆R´ [Ω], R´ [%] – jsou hodnoty, které jsou vypočítány stejným způsobem jako ∆R[Ω], R [%], ale místo hodnoty R nast.[Ω] je použita hodnota R změřené [Ω] Při výpočtech nebyly použity vzorce ze skript, protože nebylo možné změřit velikost odporu voltmetru.

Tab. 1 Změřená a vypočtená data z prvního měření R nast.[Ω] 20 30 40 100 200 300 1000 2000 3000 10000 20000 30000 100000

I [A] 0,793 0,533 0,402 0,16 0,0807 0,0539 0,01609 0,00808 0,0054 0,001607 0,000808 0,000539 0,000161

U[V] 16,02 16,11 16,13 16,24 16,3 16,32 16,34 16,35 16,35 16,35 16,35 16,35 16,35

R vyp. [Ω] 20,20177 30,22514 40,12438 101,5 201,9827 302,7829 1015,538 2023,515 3027,778 10174,24 20235,15 30333,95 101363,9

∆R[Ω] 0,201765 0,225141 0,124378 1,5 1,982652 2,782931 15,5376 23,51485 27,77778 174,2377 235,1485 333,9518 1363,918

∆R [%] 1,008827 0,750469 0,310945 1,5 0,991326 0,927644 1,55376 1,175743 0,925926 1,742377 1,175743 1,113173 1,363918

R změřené [Ω] 20,1 30,1 40,1 100,15 199,55 299,55 999,9 1999,9 2997,9 9994,9 19989,9 29909,9 99849,9

∆R´ [Ω] 0,101765 0,125141 0,024378 1,35 2,432652 3,232931 15,6376 23,61485 29,87778 179,3377 245,2485 424,0518 1514,018

∆R´ [%] 0,503745 0,414029 0,060756 1,330049 1,204387 1,067739 1,539835 1,167021 0,986789 1,762665 1,211993 1,397944 1,493646

R změřené [Ω] 20,1 30,1 40,1 100,15 199,55

∆R´ [Ω] -0,03663 -0,00602 0,024688 0,286954 1,068812

R´ [%] -0,18256 -0,01999 0,061529 0,285705 0,532758

Tab. 2 Změřená a vypočtená data z druhého měření R nast.[Ω] 20 30 40 100 200

I [A] 0,789 0,532 0,401 0,1602 0,0808

U[V] 15,83 16,01 16,09 16,09 16,21

R vyp. [Ω] 20,06337 30,09398 40,12469 100,437 200,6188

∆R[Ω] 0,063371 0,093985 0,124688 0,436954 0,618812

16

∆R [%] 0,316857 0,313283 0,311721 0,436954 0,309406

300 1000 2000 3000 10000 20000 30000 100000

0,054 0,01609 0,00809 0,00541 0,001622 0,000823 0,000555 0,000177

16,26 16,32 16,25 16,29 16,32 16,26 16,28 16,17

301,1111 1014,295 2008,653 3011,091 10061,65 19756,99 29333,33 91304,35

1,111111 14,29459 8,652658 11,09057 61,65228 -243,013 -666,667 -8695,65

0,37037 1,429459 0,432633 0,369686 0,616523 -1,21507 -2,22222 -8,69565

299,55 999,9 1999,9 2997,9 9994,9 19989,9 29909,9 99849,9

1,561111 14,39459 8,752658 13,19057 66,75228 -232,913 -576,567 -8545,55

0,51845 1,419173 0,435748 0,438066 0,663433 -1,17889 -1,96557 -9,35941

∆R [%] 108,3333 49,25373 34,93253 11,11111 5,939005 4,444444 1,680672 1,086957 0,888889 1,776062 1,182197 1,207243 1,33758

R změřené [Ω] 10,1 20,1 30,1 100,15 199,55 299,55 999,9 1999,9 2997,9 9994,9 19989,9 29909,9 99849,9

∆R´ [Ω] 10,73333 9,750746 10,37976 10,96111 12,32801 13,78333 16,90672 21,83913 28,76667 182,7062 246,5395 452,273 1487,68

R´ [%] 51,52 32,665 25,64185 9,865 5,818447 4,398936 1,662727 1,080215 0,950441 1,795178 1,218295 1,489594 1,468043

Tab. 3 Změřená a vypočtená data z třetího měření R nast.[Ω] 10 20 30 100 200 300 1000 2000 3000 10000 20000 30000 100000

I [A] 0,00672 0,0067 0,00667 0,00648 0,00623 0,006 0,00476 0,00368 0,003 0,001295 0,000719 0,000497 0,000157

U[V] 0,14 0,2 0,27 0,72 1,32 1,88 4,84 7,44 9,08 13,18 14,55 15,09 15,91

R vyp. [Ω] 20,83333 29,85075 40,47976 111,1111 211,878 313,3333 1016,807 2021,739 3026,667 10177,61 20236,44 30362,17 101337,6

∆R[Ω] 10,83333 9,850746 10,47976 11,11111 11,87801 13,33333 16,80672 21,73913 26,66667 177,6062 236,4395 362,173 1337,58

Tab. 4 Změřená a vypočtená data z čtvrtého měření R nast.[Ω] 10 20 30 100 200 300 1000 2000 3000 10000 20000 30000 100000

I [A] 0,00672 0,0067 0,00667 0,00648 0,00623 0,006 0,00477 0,00368 0,003 0,001307 0,000733 0,000522 0,000172

U[V] 0,07 0,14 0,2 0,65 1,26 1,81 4,8 7,41 9,05 13,04 14,48 15,4 15,74

R vyp. [Ω] 10,41667 20,89552 29,98501 100,3086 202,2472 301,6667 1006,289 2013,587 3016,667 9977,047 19754,43 29501,92 91299,3

∆R[Ω] 0,416667 0,895522 -0,01499 0,308642 2,247191 1,666667 6,289308 13,58696 16,66667 -22,9533 -245,566 -498,084 -8700,7

17

∆R [%] 4,166667 4,477612 -0,04998 0,308642 1,123596 0,555556 0,628931 0,679348 0,555556 -0,22953 -1,22783 -1,66028 -8,7007

R změřené [Ω] 10,1 20,1 30,1 100,15 199,55 299,55 999,9 1999,9 2997,9 9994,9 19989,9 29909,9 99849,9

∆R´ [Ω] 0,316667 0,795522 -0,11499 0,158642 2,697191 2,116667 6,389308 13,68696 18,76667 -17,8533 -235,466 -407,984 -8550,6

R´ [%] 3,04 3,807143 -0,3835 0,158154 1,333611 0,701657 0,634937 0,67973 0,622099 -0,17894 -1,19197 -1,38291 -9,36546

5.3.4.Měření skutečných odporů Odporová dekáda byla proměřena dvěma digitálními měřícími přístroji Mastech M3900 a Metex-M3860D. V tab.5 jsou hodnoty zaznamenané z měření a vypočtené hodnoty odchylek a v posledním sloupci je průměr z jejich měření. Tab. 5 Změřené odpory dekady R nast.

vodič 0 0,1 0,2 0,3 1 2 3 10 20 30 40 100 200 300 1000 2000 3000 10000 20000 30000 100000

R změřené Mastech

Metex

M3900 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 1,2 2,2 3,2 10,2 20,2 30,2 40,2 100,3 199 299 998 1996 2990 9980 19960 29800 99600

M3860D 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 1,2 2,2 3,2 10,2 20,2 30,2 40,2 100,2 200,3 300,3 1002 2004 3006 10010 20020 30020 100100

R měřené - vodič Mastech Metex

∆R[Ω] Mastech Metex

∆R [%] Mastech

Metex

M3901

M3860D

M3901

M3860D

M3902

M3860D

0,1 0,2 0,3 0,4 1,1 2,1 3,1 10,1 20,1 30,1 40,1 100,2 198,9 298,9 997,9 1995,9 2989,9 9979,9 19959,9 29799,9 99599,9

0,1 0,2 0,3 0,4 1,1 2,1 3,1 10,1 20,1 30,1 40,1 100,1 200,2 300,2 1001,9 2003,9 3005,9 10009,9 20019,9 30019,9 100099,9

0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 -1,1 -1,1 -2,1 -4,1 -10,1 -20,1 -40,1 -200,1 -400,1

0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,2 1,9 3,9 5,9 9,9 19,9 19,9 99,9

#DIV/0! 100 50 33,33333 10 5 3,333333 1 0,5 0,333333 0,25 0,2 -0,55 -0,36667 -0,21 -0,205 -0,33667 -0,201 -0,2005 -0,667 -0,4001

#DIV/0! 100 50 33,33333 10 5 3,333333 1 0,5 0,333333 0,25 0,1 0,1 0,066667 0,19 0,195 0,196667 0,099 0,0995 0,066333 0,0999

18

Průměr

0,1 0,2 0,3 0,4 1,1 2,1 3,1 10,1 20,1 30,1 40,1 100,15 199,55 299,55 999,9 1999,9 2997,9 9994,9 19989,9 29909,9 99849,9

5.3.5.Grafy

5.3.5.1.Porovnání nastavených a vypočítaných hodnot odporů Obr. 16 – 19 graficky porovnávají nastavené a vypočítané hodnoty odporů. Měření 1 1000000

Vypočítaný odpor [Ω]

100000

10000

1000 100

10

1 1

10

100

1000

10000

100000

Nastavený odpor [Ω]

Obr. 18 Graf porovnání nastavených a vypočítaných hodnot odporů pří 1. Měření

19

Měření 2 100000


10000

1000

100

10

1 1

10

100

1000

10000

100000


Obr. 19 Graf porovnání nastavených a vypočítaných hodnot odporů pří 2. měření

Měření 3 1000000


100000

10000

1000

100

10

1 1

10

100

1000

10000

100000



20

Měření 4 100000


10000

1000

100

10

1 1

10

100

1000

10000

100000



5.3.5.2.Absolutní odchylky Na obr.20 - 23 je vidět funkci znázorňující průběh absolutní odchylky při narůstajícím odporu. Naměřené body jsou proloženy spojnicí trendu. ∆ = Rnast . − Rvyp.

21

Absolutní odchylka(1) 1600 1400 1200

Odchylka [Ω]

1000 800 600 400 200 0 10

100

1000

10000

100000

-200 Nastavený odpor [Ω]

Obr. 22 Graf sledující funkci absolutní odchylky a nastaveného odporu pří 1. měření

Na obr.20 a 22 je vidět, že do hodnoty téměř 10 000Ω je odchylka minimální nad tuto hodnotu, ale odchylka téměř lineárně vzrůstá.

22

Absolutní odchylka(2) 1000 0 -1000

10

100

1000

10000

100000

Odchylka [Ω]

-2000 -3000 -4000 -5000 -6000 -7000 -8000 -9000 -10000 Nastavený odpor [Ω]


Na obr. 23 a 25, kdy byl obvod zapojen do zapojení pro měření malých odporů, je zřejmé, že měřená hodnota je relativně přesná do hodnoty 10000 Ω, nad tuto hodnotu, ale odchylka prudce stoupá a 100 000 Ω je odchylka téměř 9000 Ω.

23

Absolutní odchylka(3) 1600 1400

Odchylka [Ω]

1200 1000 800 600 400 200 0 10

100

1000

10000

100000



Absolutní odchylka(4) 1000 0 -1000

10

100

1000

10000

100000

Odchylka [Ω]

-2000 -3000 -4000 -5000 -6000 -7000 -8000 -9000 -10000 Nastavený odpor [Ω]

Obr. 25 Graf sledující funkci absolutní odchylky a nastaveného odporu při 4. Měření

24

Porovnáním absolutních odchylek na obr.26 zjišťujeme, že při měření do hodnoty 10 000 Ω je odchylka v obou případech relativně malá, ale od této hodnoty je metoda pro měření velkých odporů přesnější.

Porovnání absolutních odchylek 2000

0

Absolutní odchyka[Ω]

1

10

100

1000

10000

100000

-2000 První měření Druhé měření

-4000

Třetí měření Čtvrté měření

-6000

-8000

-10000

Nastavený odpor[Ω]

Obr. 26 Graf porovnávající odchylky

25

5.3.5.3.Procentuelní odchylky

Při měřeni odporů vysokých hodnot se jednotkové rozdíly jevit jako zanedbatelné. Procentuelní vyjádření odchylek tento jev eliminuje. Procentuální odchylka(1) 20 18 16

Odchylka [%]

14 12 10 8 6 4 2 0 1

10

100

1000

10000

100000


Obr. 27 Graf sledující funkci procentuelní odchylky a nastaveného odporu pří 1. měření

Při měření č.1 bylo měření velice přesné a odchylka se pohybovala ve velikosti 0-2%.

26

Procentuální odchylka(2) 2

0 1

10

100

1000

10000

100000

Odchylka

-2

-4

-6

-8


Obr. 28 Graf sledující funkci procentuelní odchylky a nastaveného odporu pří 2. Měření

Při měření č.2 odchylka prudce narostla po dosažení hodnoty 10 000 Ω. Procentuální odchylka(3) 120

100

Odchylka [%]

80

60

40

20

0 1

10

100

1000

10000

100000



27

Na obr.28 se zobrazenou odchylkou třetího měření je vidět velká chyba při odporu do 1000 Ω. Procentuální odchylka(4) 6 4 2

Odchylka

0 1

10

100

1000

10000

100000

-2 -4 -6 -8 -10 Nastavený odpor [Ω]


28

5.3.5.4.Odpory změřené přímo na dekádě 5.3.5.4.1.Porovnání nastavených a naměřených hodnot odporů Porovnání nastaveného R a naměřeného 100000

Mastech M3901 [Ω]

10000

1000 100 10 1 0,1 0,1

1

10

100

1000

10000

100000

Odporová dekáda [Ω]

Obr. 31 Porovnání nastaveného odporu a naměřeného odporu přístrojem Mastech M3901

Porovnání nastaveného R a naměřeného 1000000 100000

Metex M3860D [Ω]

10000 1000 100 10 1 0,1 0,1

1

10

100

1000

10000

100000

Odporová dekáda [Ω]

Obr. 32 Porovnání nastaveného odporu a naměřeného odporu Metex M3860D

29

5.3.5.4.2.Absolutní odchylky Opačně orientované absolutní odchylky na obr. 33 a 34 ukazují na značnou nepřesnost přístrojů. Odchylky - Mastech M3901 50 0 -50

0,1

1

10

100

1000

10000

100000

Odchylka [Ω]

-100 -150 -200 -250 -300 -350 -400 -450 Nastavený odpor [Ω]

Obr. 33 Graf absolutních odchylek naměřených hodnot přístrojem Mastech M3901 od nastavených odporů při změně odporu

Odchylky - Metex M3860D 600 500

Odchylka [Ω]

400 300 200 100 0 0,1

1

10

100

1000

10000

100000


Obr. 34 Graf absolutních odchylek naměřených hodnot přístrojem Metex M3860D od nastavených odporů při změně odporu

30

5.3.5.4.3.Procentuelní odchylky Procentuelní odchylky na obr. 35 a 36 dokazují, že dekáda není ideální přístroj a že i vodič a spoje mají svůj odpor. Odchylky - Mastech M3902 120

Procentuelní odchylka [%]

100 80 60 40 20 0 0,1

1

10

100

1000

10000

100000


Obr. 35 Graf procentuelních odchylek naměřených hodnot přístrojem Mastech M3901 od nastavených odporů při změně odporu

Odchylky - Metex M3860D 120

Procentuelní odchylka [%]

100 80 60 40 20 0 0,1

1

10

100

1000

10000

100000


Obr. 36 Graf procentuelních odchylek naměřených hodnot přístrojem Metex M3860D od nastavených odporů při změně odporu

31

6. ZÁVĚR Tato bakalářská práce je tvořena dvěma interaktivními animacemi, které budou sloužit jako pomůcka pro seznámení s přístroji. Obě animace byly vytvořeny v programu Macromedia Flash MX 2004. Animace jsou plně funkční a je s nimi možno pracovat. Při měření se prokázalo, že přístroje nejsou ideální, ale měly by mít nějakou relativní přesnost, se kterou je třeba při konzultování výsledků počítat. V úloze měření elektrických odporů se potvrdilo, že metody pro měření malých a velkých elektrických odporů jsou pro vlastní měření přesnější, bohužel i tak velmi nepřesná. Při spočítání absolutních odchylek se prokázala obrovská chyba u velkých odporů při zapojení dle metody pro měření pro malé odpory. A při zapojení pro velké odpory byla chyba znatelná při procentuelním vyjádření odchylek.

32

Seznam použité literatury: BARTOŇ, S. -- KŘIVÁNEK, I. Fyzika : laboratorní cvičení. 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 2005. 98 s. ISBN 80-7157-843-6. BUCHAR, J. -- SEVERA, L. Fyzika. 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 1999. 159 s. ISBN 80-7157-382-5. BUCHAR, J. Fyzika II. 1. vyd. Brno: Vysoká škola zemědělská, 1990. 225 s. FOTR, J. Macromedia Flash MX : podrobná příručka. 1. vyd. Praha: Computer Press, 2002. 355 s. ISBN 80-7226-677-2. HALLIDAY,D.-- RESNICK,R. – WALKER,J. Fyzika,část 3: Vysoké technické učení v Brně, ISBN 80-214-1868(Vutium),ISBN 81-7196-213-9(prométheus)

Elekronický manuál pro Metex 3890DT. http://cs.wikipedia.org/wiki/Hlavn%C3%AD_strana

33

Seznam obrázků: Obr. 1 Program Macromedia Flash 2004..........................................................................7 Obr. 2 Měření napětí digitálním multimetrem...................................................................8 Obr. 3 Měření proudu digitálním multimetrem.................................................................9 Obr. 4 Měření odporu digitálním multimetrem.................................................................9 Obr. 5 Měření frekvence digitálním multimetrem...........................................................10 Obr. 6 Test logiky digitálním multimetrem.....................................................................10 Obr. 7 Měření vstupního signálu digitálním altimetrem.................................................10 Obr. 8 Měření kapacity digitálním altimetrem................................................................10 Obr. 9 Test tranzistoru.....................................................................................................11 Obr. 10 Měření teploty digitálním multimetrem.............................................................11 Obr. 11 Měření indukčnosti digitálním multimetrem......................................................11 Obr. 12 Odporová dekáda pří počátečním stavu.............................................................12 Obr. 13 Odporová dekáda s nastaveným odporem..........................................................13 Obr. 14 Schéma zapojení obvodu pro měření velkých odporů.......................................14 Obr. 15 Schéma zapojení odvodu pro měření malých odporů........................................14 Obr. 16 Názorné schéma zapojení obvodu pro měření malých odporů..........................15 Obr. 17 Názorné schéma zapojení obvodu pro měření velkých odporů.........................15 Obr. 18 Graf porovnání nastavených a vypočítaných hodnot odporů pří 1. Měření......19 Obr. 19 Graf porovnání nastavených a vypočítaných hodnot odporů pří 2. měření......20 Obr. 20 Graf porovnání nastavených a vypočítaných hodnot odporů pří 3. měření......20 Obr. 21 Graf porovnání nastavených a vypočítaných hodnot odporů pří 4. měření......21 Obr. 22 Graf sledující funkci absolutní odchylky a nastaveného odporu pří 1. měření 22 Obr. 23 Graf sledující funkci absolutní odchylky a nastaveného odporu pří 2. měření 23 Obr. 24 Graf sledující funkci absolutní odchylky a nastaveného odporu pří 3. měření 24 Obr. 25 Graf sledující funkci absolutní odchylky a nastaveného odporu při 4. Měření .........................................................................................................................................24 Obr. 26 Graf porovnávající odchylky..............................................................................25 Obr. 27 Graf sledující funkci procentuelní odchylky a nastaveného odporu pří 1. měření .........................................................................................................................................26 Obr. 28 Graf sledující funkci procentuelní odchylky a nastaveného odporu pří 2. Měření..............................................................................................................................27 Obr. 29 Graf sledující funkci procentuelní odchylky a nastaveného odporu pří 3. měření .........................................................................................................................................27 Obr. 30 Graf sledující funkci procentuelní odchylky a nastaveného odporu pří 4. měření .........................................................................................................................................28 Obr. 31 Porovnání nastaveného odporu a naměřeného odporu přístrojem Mastech M3901..............................................................................................................................29 Obr. 32 Porovnání nastaveného odporu a naměřeného odporu Metex M3860D............29 Obr. 33 Graf absolutních odchylek naměřených hodnot přístrojem Mastech M3901 od nastavených odporů při změně odporu............................................................................30 Obr. 34 Graf absolutních odchylek naměřených hodnot přístrojem Metex M3860D od nastavených odporů při změně odporu............................................................................30 Obr. 35 Graf procentuelních odchylek naměřených hodnot přístrojem Mastech M3901 od nastavených odporů při změně odporu.......................................................................31 Obr. 36 Graf procentuelních odchylek naměřených hodnot přístrojem Metex M3860D od nastavených odporů při změně odporu.......................................................................31

34

Seznam tabulek: Tab. 1 Změřená a vypočtená data z prvního měření........................................................16 Tab. 2 Změřená a vypočtená data z druhého měření......................................................16 Tab. 3 Změřená a vypočtená data z třetího měření.........................................................17 Tab. 4 Změřená a vypočtená data z čtvrtého měření......................................................17 Tab. 5 Změřené odpory dekady.......................................................................................18

35

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav techniky a automobilové techniky

Recommend Documents