Widerstand - MP - Hochschule Niederrhein

Hochschule Niederrhein
Fachbereich Elektrotechnik
und Informatik
Praktikum Elektrotechnik
Widerstandsmessung
04.10.16 Rt/Hau/Wh
Namen
Gruppe
Korrekturen
Schluss-Testat
.............................................
.............................................
Bitte lesen Sie die allgemeinen Hinweise zu Beginn des zweiten Kapitels.
1 Einführung
Dieser Versuch soll Sie im Umgang mit Multimetern vertraut machen und Sie befähigen, Ihre
Messergebnisse zu dokumentieren. Ein Schwerpunkt liegt bei der Betrachtung der Fehler, die
durch die Wahl der Messgeräte und der Messschaltung entstehen.
1.1 Fehlerdefinition
Der absolute Fehler errechnet sich aus der Differenz von Messwert (=Istwert) und wahrem
Wert der Messgröße (=Sollwert). Der absolute Fehler wird in Einheiten der Messgröße angegeben.
Bei der Angabe des relativen Fehlers wird der absolute Fehler auf den wahren Wert der Messgröße bezogen. Als Näherung für diese Bezugsgröße dient in der Praxis bei kleinen Fehlern
der gemessene Wert. Der relative Fehler ist einheitenlos oder wird in Prozent angegeben.
1.2 Die verwendeten Geräte
1.2.1 Das analoge Multimeter (AMM)
Daten: Klasse 1,5 bei Gleichspannung/-strom, Klasse 2,5 bei Wechselspannung/-strom
(45 Hz - 65 Hz), Klasse 3 bei den 1000V-Bereichen. Die Genauigkeitsklasse k gibt den maximal
zulässigen absoluten Fehler des Gerätes in Prozent vom Messbereichsendwert an und ist im
gesamten Messbereich gleich. Der spezifische Innenwiderstand beträgt bei Gleich- und Wechselspannung 20kΩ/V. Die Widerstandsmessbereiche können nicht benutzt werden, weil die
analogen Messgeräte keine Batterien enthalten.
Folgende Gleichstrom-Messbereiche werden von Ihnen benutzt. Die dazugehörigen Innenwiderstände werden Sie im Rahmen der Messaufgabe 3.4 untersuchen.
Messbereich
Spannungsabfall
bei Vollausschlag
(laut Datenblatt)
50 µA
≤0,4 V
100 µA
"
100 mA
"
1A
"
Spannungsabfall UA
(gemessen)
Bei StromMesswert I
(vorgegeben)
ET - Widerstandsmessung - Seite 1
Innenwiderstand
(berechnet)
1.2.2 Das digitale Multimeter (DMM)
Bei digital anzeigenden Messgeräten erfolgt die Berechnung des maximalen Messgerätefehler
(=Messunsicherheit) nach einer Formel, die vom Hersteller in den technischen Unterlagen angegeben ist.
Für das im Versuch verwendete digitale Voltmeter gelten folgende Angaben:
Bei Gleichspannung beträgt die Messunsicherheit
ΔU = ± (0,3% v. Mw.1) + 1 Digit2))3)
1)
“v. Mw.“: vom angezeigten Messwert
“Digit“: Auflösung der kleinsten angezeigten Stelle (LSB = Least Significant Bit) im Display
3) In der Praxis ist die verkürzte Darstellung “± (0,3% + 1)“ üblich.
2)
Das Messgerät wählt selbsttätig einen der folgenden Gleichspannungsmessbereiche:
3,200 V;
32,00 V;
320,0 V oder 600 V
320,0 mV
Die Eingangsimpedanz ist
Re > 10MΩ und Ce < 50pF.
bei
in Stellung
in Stellung
Spannungsmessung
eine
V
mV
Parallelschaltung
von
Bei Gleichstrommessungen gelten folgende Daten:
Messbereich
32,00 mA
320,0 mA
10,00 A
Messunsicherheit
± (1,5 % v. Mw.+ 2 Digits)
Spannungsabfall
Widerstand
6 mV/mA
Ω
50 mV/A
Ω
1.2.3 Das Strom- und Spannungsnetzgerät
U
30V
U
I
1A
I
Spannung U und Strom I lassen sich so verstellen, dass
der schraffierte Bereich nutzbar ist. Bei Verwendung als
Stromquelle muss der VOLTAGE-Knopf (oben an der
Gehäusefront), bei Verwendung als Spannungsquelle
muss der CURRENT-Knopf (unten rechts an der Gehäusefront) auf Rechtsanschlag stehen, damit keine unerwünschte Begrenzung des Konstantstromes bzw. der
Konstantspannung stattfindet.
1.3 Messungen
Keine Messung kann den wahren Wert "W" einer physikalischen Größe liefern. Bestimmt wird
vielmehr der Messwert "M", der sich von W durch den Fehler "F" unterscheidet:
M = W + F. Auch dieser tatsächliche Fehler F lässt sich nicht ermitteln. Er entsteht durch vorhandene Unzulänglichkeiten der apparativen Möglichkeiten, durch die Unvollkommenheit der
menschlichen Sinnesorgane und auch durch Ungeschicklichkeit oder mangelnde Erfahrung.
ET - Widerstandsmessung - Seite 2
Statt des wahren Wertes "W" bestimmen wir einen Schätzwert "S", den wir als Messergebnis
bezeichnen.
Im einfachsten Fall gilt M = S; wenn nämlich nur eine einzige Messung gemacht wurde. Wir
können dann den Fehler F nur schätzen, zum Beispiel aus der Genauigkeitsangabe des Messgeräteherstellers oder aus Erfahrung.
In diesem Versuch werden wir systematische Fehler und zufällige Fehler unterscheiden. Systematische Fehler beeinflussen das Messergebnis in einer Richtung, zum Beispiel durch falschen Längenmaßstab, Parallaxe, falsche elektrische Schaltung usw. Diese Fehlerquellen
sollten möglichst beseitigt werden.
Fehler werden "zufällig" genannt, wenn bei wiederholten Messungen positive und negative
Abweichungen vom Mittelwert gleich häufig sind und einer Gauß-Verteilung unterliegen.
1.3.1 Widerstandsmessung
Eine Methode zur Ermittlung des Widerstandes R eines Bauelementes besteht darin, dass
mehrmals der Strom I und die Spannung U gemessen und die Kennlinie U = f(I) aufgenommen
werden. Die Kennlinie ist eine im Ursprung beginnende Gerade. Aus dem größtmöglichen Steigungsdreieck an dieser gemittelten Geraden wird Rx = ∆U/∆I gewonnen. Zur Messung von I
und U gibt es 2 Methoden, bei denen jeweils ein systematischer Messfehler entsteht:
Direkte Strommessung
Direkte Spannungsmessung
A
I
A
IX
U0
U0
V UX RX
V
UA
IX
UX RX
IV
IV
Der Strom durch das Voltmeter V wird vom
Amperemeter A mit gemessen, d.h.
𝑈𝑈
𝑅𝑅𝑥𝑥,𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = 𝐼𝐼𝑥𝑥 wird zu groß/klein, weil
Der Spannungsabfall des Amperemeters A
wird vom Voltmeter V mit gemessen, d.h.
𝑈𝑈
𝑅𝑅𝑥𝑥,𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = 𝐼𝐼 0 wird zu groß/klein, weil
....................................................................
...................................................................
𝑥𝑥
1.3.2 Fehlerbehandlung
Der systematische Fehler lässt sich korrigieren, und der genaue Widerstandswert ist:
Rx = U / (I - IV)
bzw.
Rx = (U0 - UA) / IX
Diese Berechnung ist nur möglich, wenn IV bzw. UA bekannt sind. Wir können sie uns sparen,
wenn die Messungenauigkeit der Geräte, also der zufällige Fehler, größer ist als der systematische Fehler, der sich bei beiden Methoden nicht vermeiden lässt.
ET - Widerstandsmessung - Seite 3
Zur Charakterisierung der systematischen Fehler, die bei den Messmethoden auftreten, werden relative Fehler wie folgt herangezogen:
Direkte Spannungsmessung
relativer Fehler bei der Strommessung
verursacht durch den Strom IV:
f
rI
=
I
I
V ⋅100% ≈ V ⋅100%
I-I
I
V
¦
¦
¦
bzw.
Direkte Strommessung
relativer Fehler bei der Spannungsmessung durch die Spannung UA:
f
rU
=
U
U
A ⋅ 100% ≈ A ⋅100%
U-U
U
A
Der relative systematische Fehler für Rx kann dann wie folgt berechnet werden:
f
I
= - V ⋅ 100%
rR
I
bzw.
f
rR
≈
U
A ⋅ 100%
U
2 Vorbereitung
Lesen Sie also den gesamten Vordruck vor Versuchsbeginn durch, damit Sie von Anfang an
den "roten Faden" bis zur Auswertung finden.
Die folgenden Fragen müssen Sie vor Versuchsbeginn (zuhause) beantworten. Der Lösungsweg ist zu dokumentieren. Die Ergebnisse alleine genügen nicht. Reicht der Platz im
Vordruck nicht, so benutzen Sie bitte zusätzliche Blätter. Sie müssen auch in der Lage sein,
die Antworten in einer mündlichen Prüfung vorzutragen und zu erläutern. Bei mangelhafter
Vorbereitung können Sie vom Testat ausgeschlossen werden. (Diese Regelung gilt auch bei
allen folgenden Versuchen und in anderen Praktika.)
2.2.1 Zum analogen Multimeter:
a) Berechnen Sie den absoluten Fehler im 10V-Gleichspannungs-Messbereich:
............................................................................................
b) Bestimmen Sie den relativen (prozentualen) Fehler bezogen auf den angezeigten Messwert
bei Vollausschlag .............................
bei 33 % des Vollausschlages .......................
bei 10 % des Vollausschlages .......................
c) Der Innenwiderstand des Gerätes beträgt im 10V-Messbereich ................
d) Bei Vollausschlag fließt im 10V-Bereich ein Strom von .................... durch das Messgerät.
Wie ändert sich der Strom für Vollausschlag bei Änderung des Spannungsmessbereiches?
.......................
ET - Widerstandsmessung - Seite 4
2.2.2 Zum digitalen Multimeter:
a) Berechnen Sie die Fehler im 32,00 V-Messbereich:
absolut
bei Vollausschlag
bei 33 % des Vollausschlages
bei 10 % des Vollausschlages
mV
mV
mV
relativ
%
%
%
b) Warum spielt die Eingangskapazität bei Gleichspannungsmessungen keine Rolle?
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
c) Wie ändert sich der Strom für Vollausschlag bei Änderung des Spannungsmessbereiches?
...................................................................................................................
d) Tragen Sie in die Tabelle in 1.2.2 die Widerstände des Strommessgerätes ein.
2.3.1 Zur Widerstandsmessung:
a) Geben Sie zu der Abbildung der Messschaltungen an (am besten dort eintragen), ob der
systematische Fehler jeweils zu einem zu großen oder zu kleinen Wert für Rx führt.
b) Für niederohmige Widerstände ist die direkte ..................................................messung
günstiger, weil
...........................................................................................(->3.2.1)
c) Für hochohmige Widerstände ist die direkte .....................................................messung
günstiger, weil
...........................................................................................(->3.3.1)
d) Zeichnen Sie in die Leerfelder der Kapitel 3.2 und 3.3 jeweils die geeigneten Widerstandsmessschaltungen ordentlich skizziert ein.
2.3.2 Zur Fehlerbehandlung:
Beispiel: Bei der direkten Spannungsmessung wird die Spannung mit dem Digitalmultimeter
(DMM) gemessen, Messbereich 3,200 V.
a) Der Strom Iv durch das Voltmeter V beträgt bei Vollausschlag
.................................................................................................................
b) Der Strom wird mit dem analogen Multimeter gemessen. Es hat aufgrund seiner Klasse
einen relativen Fehler von .................%. Der absolute Fehler bei Vollausschlag im 100mAMessbereich ist also ..........................mA. Kann hier eine Korrektur entfallen? ...................
Begründung:....................................................................
c) Wenn beide Instrumente 50% des Vollausschlags zeigen:
Berechnen Sie Iv durch das Voltmeter ......................................................................
und den absoluten Fehler des analogen Strommessgerätes: ...................................
Ist eine Korrektur nötig? ......................................................................
ET - Widerstandsmessung - Seite 5
Wie Sie bei diesem Beispiel sehen, genügt ein Vergleich der absoluten Größen. Eine Berechnung der relativen Fehler ist dann nicht mehr nötig.
3 Versuchsdurchführung
Benötigte Geräte: Netzgerät, analoges Multimeter (AMM), digitales Multimeter (DMM), Versuchsaufbau mit Plexiglasboden (befindet sich im mittleren Schrank rechts).
Es sollen die mit Rx1 und Rx2 bezeichneten Widerstände und der Einfluss der Multimeter auf
die Messergebnisse untersucht werden. Die Aufbauten haben individuelle Nummern (#1 –
#11), die unten links angegeben sind.
Notieren Sie bitte die Nummer Ihres Aufbaus:
Lesen Sie bitte zu Beginn unbedingt (nochmals) folgende Hinweise zur Durchführung
und Dokumentation:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Es genügt ein Protokoll bzw. eine Ausarbeitung pro Gruppe. Bitte dokumentieren Sie
nicht doppelt und vereinbaren Sie eine sinnvolle Arbeitsteilung.
Tauschen Sie Ihre Kontaktdaten aus, damit Sie sich gegenseitig erreichen können.
Fertigen Sie Ihr gesamtes Protokoll grundsätzlich nur mit Bleistift (Fineliner 0,5mm) an.
Korrekturen sind so leichter möglich.
Achten Sie auf eine saubere und übersichtliche Darstel3.2.1 Schaltung mit kl. syst. Fehler
lung.
I/mA U/V
A
I
Folgen Sie den Hinweisen im Vordruck!
AMM
U0
U V
Dokumentieren Sie Ihre Ergebnisse zu den HauptunterDMM
punkten 3.2.1, 3.2.2, 3.3.1 und 3.3.2 jeweils auf einer
RX1
Seite DIN A4.
ΔU
RX1= ─── = ─── = Ω
Auf jede der vier Seiten gehört die Überschrift mit KapiΔI
telnummer (z.B. 3.2.1), das jeweilige Schaltbild, die
U/V
Messwerttabelle und in die untere Hälfte das möglichst
+
groß zu wählende Diagramm. (Bitte keine Miniaturbilder.)
+
Siehe nebenstehende Skizze.
Tragen Sie in die Schaltbilder Spannungen und Ströme
+
ΔU
ein. (Gemäß den Bildern auf Seite 3.)
+
Kennzeichnen Sie auch, wo das AMM und das DMM
ΔI
+
eingesetzt sind.
0
Achten Sie auf einen ausreichend breiten (unbeschrifteI/mA
ten) Heftrand (≥ 25mm).
Stellen Sie den Strom auf der Abszisse und die Spannung auf der Ordinate dar, damit die
Steigung der Kurve proportional zum Widerstandswert wird.
Beginnen Sie jeweils mit den höchstzulässigen bzw. größtmöglichen Messwerten (2W!).
Das ermöglicht Ihnen die sofortige Wahl der Achseneinteilung. Sie können dann jeden
Messwert nicht nur in die Tabelle, sondern auch direkt in das Diagramm eintragen.
Sie haben dadurch die Möglichkeit einer zeichnerischen Kontrolle und können Messfehler
schnell erkennen bzw. korrigieren.
Das reine Ansammeln von Tabellenwerten und ein späteres Zeichnen machen oft zeitaufwendige Neumessungen notwendig.
Wählen Sie Achseneinteilungen, die das Eintragen von krummen Werten erleichtern. Beispiel: 1V / cm oder 1V / 5 Kästchen sind sinnvoll, nicht jedoch 1V / 3 Kästchen.
ET - Widerstandsmessung - Seite 6
•
•
•
•
•
Beschriften Sie die Achsen komplett. (Ähnlich wie bei den Musterdiagrammen im Kapitel III
des Vordrucks Einweisung.)
Geben Sie bei der Bezugsgröße (in diesem Fall der Strom) glatte und gut ablesbare Werte
vor. Lesen Sie anschließend die abhängige Variable (die Spannung) ab.
Wählen Sie immer den optimalen Messbereich, schalten Sie also rechtzeitig in empfindlichere Bereiche um.
Lassen Sie sich die Zwischenergebnisse von den Betreuern abzeichnen.
Beginnen Sie mit Kapitel 3.1. und bestimmen Sie dort die zulässigen Maximalwerte.
3.1 Vorbereitende Messungen
Messen Sie die Werte von Rx1 und Rx2 überschlägig mit den Ohmbereichen des digitalen Multimeters. Gehen Sie davon aus, dass die maximal zulässige Verlustleistung der Widerstände
2W beträgt.
Berechnen Sie für beide Widerstände jeweils den maximal zulässigen Strom und die maximal
zulässige Spannung unter Verwendung der Formel P = I2 * Rx = U2 / Rx.
Für den Rx2 ergeben sich (theoretisch) relativ hohe zulässige Spannungswerte. Ihnen steht
hier natürlich nur die Maximalspannung des Netzgerätes (ca. 33V) zur Verfügung.
3.2 Messungen mit dem niederohmigen Widerstand
3.2.1 Schaltung mit dem kleineren systematischen Fehler
Bauen Sie die Schaltung auf, die für niederohmige Widerstände den kleineren systematischen Fehler verursacht.
• Achten Sie bei der Verdrahtung auf eine sinnvolle
Farbzuordnung: Wählen Sie blaue Bananensteckerleitungen für alles was mit der Minusklemme Schaltung für niederohmige Widerstände
(-) des Netzgerätes verbunden ist und für die üb- bei kleinem systematischem Fehler.
rige Verdrahtung die Farbe Rot.
• Verbinden Sie zuerst den äußeren Kreis (Netzgerät, analoges Amperemeter und Widerstand Rx1). Beginnen Sie mit der Plusklemme (+) des Netzgerätes.
• Schließen Sie dann das digitale Multimeter zur Spannungsmessung an.
• Um die Messschaltung zu wechseln brauchen Sie
später immer nur die Lage des SpannungsmesA
sers in der Schaltung zu ändern, bzw. eine Leitung
umzustecken. (Siehe Abb.)
• Stellen Sie vor dem Einschalten des Netzgerätes
Rx
U0
den VOLTAGE-Coarse-Einsteller (oben an der
V
Gehäusefront) auf Linksanschlag (minimale Ausgangsspannung).
• Der CURRENT-Knopf für die Strombegrenzung
(am unteren Gehäuserand) sollte etwa halb aufgedreht sein.
• Stellen Sie mit der Netzgerätespannung den größtzulässigen Wert von Strom und Spannung ein, ohne dass die Leistung des Widerstandes den zulässigen Wert von 2W überschreitet.
• Durch Beobachtung der Zeigerbewegung ist es bequem möglich, den Strom auf glatte
Werte zu bringen.
• Nehmen Sie die Kennlinie des Widerstandes auf.
ET - Widerstandsmessung - Seite 7
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Tragen Sie die angezeigten Werte für Strom und Spannung in die Wertetabelle und sofort
auch in das Diagramm.
Verkleinern Sie in etwa gleich großen Schritten die Spannung am Netzgerät so, dass sich
jeweils glatte Stromwerte und insgesamt 5 - 6 Messpunkte ergeben.
Schalten Sie ab 100mA den Messbereich beim analogen Multimeter um.
Die Kennlinie soll als Ausgleichsgerade durch die Punkte im Diagramm und durch dessen
Nullpunkt gezeichnet werden.
Eventuell vorhandene Messpunktstreuungen sollen zu gleichen Teilen ober- und unterhalb
der Geraden liegen.
Notieren Sie an der Kennlinie die Nummer des von Ihnen ausgemessenen Widerstandes.
Berechnen mit Hilfe eines möglichst großen Steigungsdreiecks den Rx1 – Wert.
Kennzeichnen Sie im Diagramm die Strecken für ΔU und ΔI.
Lassen Sie sich die Richtigkeit des Ergebnisses von den Betreuern bestätigen.
3.2.2 Schaltung mit dem größeren systematischen Fehler
Beginnen Sie erst mit dieser Aufgabe, wenn die vorangegangene komplett bearbeitet wurde.
Bauen Sie die zweite Schaltungsvariante auf.
•
•
•
•
•
Achtung! Benutzen Sie diesmal das digitale
Multimeter für die Strommessung.
Arbeiten Sie in den mA-Bereichen und nicht im
10A-Bereich.
Schaltung für niederohmige Widerstände
Nehmen Sie erneut die Kennlinie des niederohmi- bei großem systematischem Fehler.
gen Widerstandes auf.
Dokumentieren Sie Ihre Ergebnisse auf einer neuen Seite DIN A4 ähnlich wie bei 3.2.1.
Bestimmen Sie mit Hilfe eines möglichst großen Steigungsdreiecks den Wert von Rx1 und
lassen Sie sich das Ergebnis bestätigen.
Erläutern Sie, warum das Einstellen von Stromwerten beim analogen Multimeter bequemer
war als hier beim digitalen. Notieren Sie dazu einige Stichworte zur Begründung:
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
3.3 Messungen mit dem hochohmigen Widerstand
Bei den zwei folgenden Aufgaben soll der hochohmige Rx2 als Messwiderstand benutzt werden.
Warum muss der Strom mit dem analogen Multimeter gemessen werden? Tipp: Vergleichen
Sie die zur Verfügung stehenden Strommessbereiche der zwei Multimeter (Kapitel 1.1). Welches ist der empfindlichste Gleichstrommessbereich beim AMM?
Antwort: .............................................................................................................................
............................................................................................................................................
ET - Widerstandsmessung - Seite 8
3.3.1 Schaltung mit dem kleineren systematischen Fehler
Benutzen Sie die Schaltung, die für hochohmige Widerstände den kleineren systematischen Fehler verursacht.
•
•
Dokumentieren Sie die Kennlinie des hochohmigen Widerstandes Rx2 auf einem weiteren Blatt
DIN A4.
Bestimmen Sie den Widerstandswert Rx2 und
lassen Sie sich die Richtigkeit bestätigen.
Schaltung für hochohmige Widerstände
bei kleinem systematischem Fehler.
3.3.2 Schaltung mit dem größeren systematischen Fehler
•
•
•
Bauen Sie die zweite Schaltungsvariante auf.
Dokumentieren Sie nochmals die Kennlinie des
hochohmigen Widerstandes Rx2 auf einer neuen
Seite.
Bestimmen Sie den Rx2-Wert und lassen Sie sich
die Richtigkeit bestätigen.
Schaltung für hochohmige Widerstände
bei großem systematischem Fehler.
Lassen Sie die Schaltung für die folgende Aufgabe aufgebaut.
3.4 Messungen am analogen Multimeter
Der Hersteller des analogen Multimeters hat zum Spannungsabfall UA bei den Strommessbereichen nur grobe Angaben gemacht. (Siehe Kapitel 1.2.1, zweite Spalte in der Tabelle.)
Da Sie für die Fehlerkorrektur in der Auswertung (Kapitel 4) möglicherweise genauere Angaben benötigen, sollen hier Spannungsabfälle und Innenwiderstände der bei 3.2 und 3.3 benutzten Strommessbereiche bestimmt werden.
V
•
Schalten Sie das DMM als Spannungsmesser parallel
zum analogen Multimeter
A
U0
I
UA
RX
3.4.1 Messung des Spannungsabfalls bei den Bereichen 50µA und 100µA
Messen Sie den Spannungsabfall UA am analogen Multimeter für die Strommessbereiche, die
Sie bei den Aufgaben mit RX2 benutzt haben.
•
•
Tragen Sie die Stromwerte und die dazugehörigen Werte für den Spannungsabfall in die
Tabelle 1.2.1 ein.
Da die Spannungen relativ klein sind, sollten Sie zwecks höherer Messgenauigkeit beim
DMM den mV-Bereich (320mV) aktivieren.
ET - Widerstandsmessung - Seite 9
•
Falls der Messbereichsendwert bei der Strommessung nicht erreichbar ist, arbeiten Sie mit
dem maximal möglichen Strom.
3.4.2 Messung des Spannungsabfalls bei den Bereichen 100mA und 1A
Bestimmen und notieren Sie nun die Werte für die Strommessbereiche, die Sie bei den Aufgaben mit RX1 benutzt haben.
•
•
•
Achtung: Leistungsgrenze 2W! Maximalstrom beachten!
Berechnen Sie abschließend die tatsächlichen Innenwiderstände zu den benutzten
Strommessbereichen.
Tragen Sie die Ergebnisse in die letzte Spalte der Tabelle ein.
Lassen Sie (auch bei späteren Versuchen) die letzte Messschaltung aufgebaut, bis die
Betreuer die Richtigkeit Ihres Protokolls bestätigt haben.
4 Auswertung
Wenn Sie in der Praktikumszeit bis hierher gelangt und Ihre Ergebnisse in Ordnung sind, erhalten Sie das Antestat. Sie können dann die Auswertung zu Hause durchführen. Beachten
Sie dabei die Hinweise im ET-Vordruck „Einweisung in das Praktikum“ (Kapitel IV).
Den fertigen Praktikumsbericht geben Sie, wie mit dem Dozenten vereinbart, ab.
Für die Versuchsauswertung sind folgende Punkte zu berücksichtigen:
•
•
•
•
Begründen Sie durch die Berechnung des systematischen Fehlers für den jeweils größten
Messwert und Vergleich mit dem kleinsten Messgerätefehler, warum eine bzw. keine Korrektur erforderlich ist. (Hinweis: Für das DMM soll ein Innenwiderstand von Re = 10MΩ
angenommen werden.)
Führen Sie eine Korrektur der Messpunkte zu allen Aufgaben durch, bei denen es die
Fehlerbetrachtung erfordert.
Tragen Sie die korrigierten Werte in das dazugehörige Messwertdiagramm ein und zeichnen Sie durch diese Punkte eine gestrichelte Kennlinie.
Ermitteln Sie aus deren Steigung den gesuchten (genaueren) Wert von Rx.
4.2.1 Niederohmiger Widerstand, Messschaltung mit kleinerem systematischen Fehler
4.2.2 Niederohmiger Widerstand, Messschaltung mit größerem systematischen Fehler
4.3.1 Hochohmiger Widerstand, Messschaltung mit kleinerem systematischen Fehler
4.3.2 Hochohmiger Widerstand, Messschaltung mit größerem systematischen Fehler
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