Versuch 3: Messung von Strom und Spannung

Physikalisches Praktikum Versuch 3: Messung von Strom und Spannung
Stichworte zur Vorbereitung
Informieren Sie sich zu den folgenden Begriffen:
Aufbau und Funktionsweise von Drehspul- und Digitalmessgeräten, Schaltung der Messgeräte
für Strom- und Spannungsmessung, Messbereiche und Messbereichserweiterung,
Größtfehlerrechnung
Aufgabenstellung
1. Messen Sie eine Spannung von 2 V mit einem Analogmultimeter, einem Digitalmultimeter und
unter Verwendung von CASSY in je dem kleinstmöglichen, dem nächstgrößeren und dem
größtmöglichen Messbereich, in dem noch eine Ablesung möglich ist.
2. Berechnen und Vergleichen Sie die Fehler für die Messungen aus Aufgabe 1.
3. Legen Sie an einen Widerstand von 10 Ω eine Spannung von 2 V an. Messen Sie den
fließenden Strom mit einem Analogmultimeter, einem Digitalmultimeter und unter Verwendung
von CASSY in je dem kleinstmöglichen und dem nächstgrößeren Messbereich.
4. Berechnen und Vergleichen Sie die Fehler für die Messungen aus Aufgabe 3.
5. Legen Sie an einen Widerstand von 10 Ω eine Spannung von 2 V an. Messen Sie den
fließenden Strom mittels CASSY im 0.1 A - Messbereich, indem Sie einen geeigneten
Messwiderstand verwenden. Berechnen Sie für diese Messung den Messfehler und
vergleichen Sie die Resultate mit den Ergebnissen aus den Aufgaben 3 und 4.
Hinweise zur Versuchsdurchführung
Allgemeines
• Dieser Versuch gibt Ihnen die Möglichkeit, mit verschiedenen Messgeräten zur Spannungsund Strommessung vertraut zu machen. Beachten Sie insbesondere den Einfluss der korrekten
Wahl des Messbereiches auf Ihr Messergebnis und die Messabweichung.
• Überlegen Sie sich für jede Messung zuvor den benötigten Schaltplan und skizzieren Sie
diesen. Bauen Sie anschließend die Schaltung nach Ihrem Schaltplan auf.
• Spannungs- und Strommessungen erfolgen mit dem Drehspulmessinstrument UNI 10, einem
Digitalmultimeter bzw. mittels Sensor-CASSY.
• Der Innenwiderstand des Sensor-CASSY-Stromeingangs beträgt 0.15 Ω.
• Dekaden-Widerstände mit 1 Ω -Skalierung oder kleiner weisen einen relativen Fehler von 0.5%
auf. Dekaden-Widerstände mit größerer Skalierung haben einen relativen Fehler von 0.1%.
• Für Spannungsmessungen mittels CASSY gilt der systematische Fehler 1% des Messwertes +
0.5% vom Messbereichsendwert. Für Strommessungen mittels CASSY gilt entsprechend: 2%
des Messwertes + 0.5% vom Messbereichsendwert.