Politechnika Lubelska

Temat: Zastosowanie mostków prądu stałego .

Ćwiczenie nr 15

Wykonali: Data wykonania:

Radosław Gajdziński 11-04-2000

Mirosław Pyzik

Grupa ED.6.2

I .Cel ćwiczenia:

Poznanie mostkowej metody pomiaru oporu oraz praktyczne wykorzystanie pomiarów mostkami w różnym wykonaniu z uwzględnieniem dokładności pomiaru.

II . Wykonanie pomiarów

1. Pomiar rezystancji danych oporników technicznymi mostkami Wheastone'a i Thomsona.

Schemat pomiarowy:

Uproszczony układ mostka Thomsona

Spis przyrządów:

Mostek Wheatstone'a MW-4 (50-500) *(0,01-0,1-1-10-100-1000) Ω; kl 1% PL-P3-93-E6/

Mostek Thomsona TMT-2; 0,5-6)*(0,001-0,01-0,1-1) Ω; PL-P3-62-E6/

Zasilacz stabilizowany Z-3020 1-2V 2A PL-P3-182-E6/

Tabela pomiarowa:

L.P	opornik	mostek	Rx Ω	δRx %	Rx+ΔRx Ω
1	Oporność wewnętrzna woltomierz zakres 75V		860	1	860+8.6
2	Oporność wewnętrzna woltomierz zakres 150V	Wheastonea	3500	1	3500+35
3	opornik dodatkowy		6400	1	6400+64.0
4	Rezystancja uzwojenia wtórnego przekładnika prądowego ϑ=50/5		4*10^-4	1	4*10^-4+4*10^-6
5	Bocznik 150 A	Thomsona	0.4 10^-3	1.25	+0.0001
6	Oporność drutu		0.0115	1	0.0115+0.0001

2. Badanie wpływu wartości oporów stosunkowych R₁ i R₂ (R₃ i R₄)

Spis przyrządów:

Galwanometr balistyczny Ci=1,95-5,22*10^-9 A/dz R_g=1317Ω

Amperomierz kl 0,5 1,5A PL-P3-76-E6/

Mostek laboratoryjny Wheastone'a i Thomsona MWT-77A PL-P3-426-E6/

Zasilacz stabilizowany Z-3020 1-2V 2A PL-P3-182-E6/

Rezystor normalny 0,1Ω 3A kl 0,03%PL-P3-27-E6/

Uproszczony układ laboratoryjnego mostka Thomsona ( widok płyty czołowej ) :

Tabela pomiarowa

W tym punkcie obiektem badanym był oporność wewnętrzna woltomierz zakres 150V

L.P	R1	R2	Rp	Rx	ΔRp	Δα	δnRx
	Ω	Ω	Ω	Ω	Ω	dz	%
1	10	10	3457.2	3457.2	1	0,2	0,029 uwaga!! Za duza dokładność
2	100	100	3452.4	3452.4	1	0,2	0,029
3	1000	1000	3453.0	3453.0	1	0,2	0,029
4	10000	10000	3455.0	3455.0	1	0,2	0,029

3.Pomiar rezystywności drutu

R_p=1170Ω

R_n=0,1Ω

R=R₁=R₂=10000Ω

Pomiar średnicy śrubą mikrometryczą

d₁=1,37mm, d₂=1,39mm, d₃=1,38mm, d₄=1,38mm, d₅=1,39mm, d₆=1,39mm

d_śr=1,383mm

l=1000mm

6.Wpływ wartości prądu zasilającego mostek na czułość mostka

L.P	I	R1= R2	Rp	RN	Rx	ΔRp	Δα	δnRx
-	A	Ω	Ω	Ω	mΩ	Ω	dz	%
1	1,20	1000	1020,8	0,1	102,1	0,17	0,2	0,016 Uwaga tu też.
2	1,10				1020,5			102,0	0,18		0,018
3	1,00				1020,5			102,0	0,2		0,019
4	0,90				1020,2			102,0	0,25		0,024
5	0,80				1020,3			102,0	0,285		0,028
6	0,70				1020,3			102,0	0,33		0,032
7	0,58				1020,0			1020,0	0,5		0,049

5. Wnioski

W punkcie pierwszym pomierzono wartości rezystancji dla oporników. Mostek Wheastonea służył do pomiaru rezystancji większych, natomiast czulszy mostek Thomsona użyto do pomiaru rezystancji małych. Wielkość rezystancji R₃ i R₄ ma wpływ na wielkość błędu nieczułości. Jest on najmniejszy dla konfiguracji z rezystancją 1000Ω. Natomiast zmiana biegunowości zasilania nie wpływa zdecydowanie na wielkość tego błędu.

Mostek Wheastonea można zasilić z wewnętrznej baterii np. 4.5 V natomiast mostek Thomsona wymaga zewnętrznego zasilania. Duży prąd poboru dla tego mostka wynika z małych wartości rezystancji w gałęzi źródła zasilającego.

6.Spis przyrządów

Mostek techniczny Wheastonea MV - 4 PL - P3 - 93 - E6 ; 0.5Ω - 500 kΩ -zakres mierzonej rezystancji

błąd : 2% - 0.5Ω ; 1% - 0.5 - 500kΩ

Mostek techniczny Thomsona TMT - 2 PL - P3 - 639 - E6 0.0005 ÷ 6Ω

Badany woltomierz kl. 0.5 zakres 150V - 300V

1

100

1000

0.1

0.01

r

R_x

R₃

R₄

G

Z

B

B

R₁=R_x

R₂

R₄'

R₃'

G

R₃

R₄

Wh Th

10

100

1000

10000

+ R_n -

+ X_z -

+ G -

+ B -

R₄

R₃

x10

x100

x1000

R₂

B

G G0.1

x0.1

x1

δnRx

[%]

I [A]

---