SPRAWOZDANIE

Ćwiczenie 2

Tytuł: Pomiary mostkiem Thomsona.

Autor:

Grupa ćwiczeniowa: 4

Skład grupy:

Data wykonania sprawozdania: 2012

UWAGI:

………………………..

PODPIS PROWADZĄCEGO

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia było porównanie przydatności pomiarów mostka Thomsona technicznego i laboratoryjnego przy pomiarach małych rezystancji.

1. Spis przyrządów

1. Laboratoryjny mostek Thomsona, typ MWT 77a, dokładność ±0,1%,

nr ew. lab. I29IVa4006

1. Techniczny mostek Thomsona, typ TMT-2, nr ew. lab. I29IVa322

Wartości podziałki potencjometru	Mnożnik	Zakres pomiarów	Uchyb (ΔgRx) Ω	Uchyb od wartości mnożonej
0,5÷6Ω	x0,001	0,0005÷0,006Ω	±0,0001
	x0,01	0,005÷0,015	±0,00015
		0,015÷0,06		±1
	x0, 1	0,05÷0,15	±0,0015
		0,15÷0,6		±1
	x1	0,5÷1,5	±0,015
		1,5÷6		±1

1. Woltomierz cyfrowy (wskaźnik zera przy pomiarze mostkiem laboratoryjnym), typ V544, nr ew. lab. I-29IVa2670

2. Amperomierz (pomiar mostkiem laboratoryjnym rezystancji amperomierza), typ TLEM-2, kl. 0,5, nr ew. lab. I29IVa-3483

3. Rezystor R_N, 0,001Ω, kl. 0,05 , nr ew. lab. I29IVa3862

4. Kondensator 43,4µF

5. Bocznik 1, R=0,3mΩ

6. Bocznik 2, R=1,5 mΩ, kl. 0,1

7. Bocznik 3, R=0,8 mΩ, kl. 0,2

1. Schematy obwodów pomiarowych

Rysunek Pomiar rezystancji technicznym mostkiem Thomsona.

Rysunek Pomiar rezystancji laboratoryjnym mostkiem Thomsona.

1. Tablice z wynikami pomiarów

Tabela Pomiary rezystancji mostkiem Thomsona typu TMT-2, nr I29IVa322

Rodzaje mierzonego rezystora	Badanie czułości mostka	Wyniki pomiaru
	Rx	∆αwz
	mΩ	dz
Amperomierz	950,0	10,0
Cewka	5,1	5,0
Przekaźnik RM-81P	5,7	5,0
Zacisk laboratoryjny	1,5	10,0

Tabela Pomiary rezystancji laboratoryjnym mostkiem Thomsona typu MWT77a, dokładność mostka ±0,1%.

Rodzaj mierzonego rezystora	Ip	R1=R2=R	Rp	Rn	Rx	ΔpRp	δn	Wyniki pomiaru
								Ur(Rx)
	[A]	[Ω]	[Ω]	[mΩ]	[mΩ]	[Ω]	[%]	%
Bocznik 1	4,6	10000	3343,3	1	0,3	10	0,30	0,36
Bocznik 1	2,3	10000	3343,3	1	0,3	20	0,60	0,70
Bocznik 2	4,4	1000	1523,0	1	1,5	2	0,13	0,19
Bocznik 3	5,1	10000	8000,0	1	0,8	10	0,13	0,18

1. Przykładowe obliczenia

1. Pomiary mostkiem technicznym Thomsona

1. obliczanie czułości mostka

2. obliczanie błędu nieczułości mostka

3. obliczanie niepewności standardowej mostka

4. obliczanie niepewności rozszerzonej

1. Pomiary mostkiem laboratoryjnym Thomsona

1. obliczanie wartości

2. obliczanie błędu nieczułości układu

3. obliczanie niepewności standardowej łącznej

4. obliczanie niepewności rozszerzonej

1. Wnioski

Pomiar rezystancji technicznym mostkiem Thomsona jest obarczony znacznym błędem nieczułości, rzędu kilku procent (do ok. 4%).

Pomiary laboratoryjnym mostkiem Thomsona są dokładniejsze niż mostkiem przenośnym. Błąd pomiaru mostkiem laboratoryjnym jest niewielki i mieści się w dziesiątych częściach procenta. Na błąd mostków laboratoryjnych składa się tzw. błąd nieczułości , który może być większy albo mniejszy zależnie od prądu płynącego w obwodzie oraz od klasy zastosowanego wskaźnika zera.

Przy pomiarze rezystancji mostkiem technicznym możemy zauważyć, że im większą rezystancję mierzymy tym błędy nieczułości mostka są mniejsze, a niepewności rozszerzone pomiarów U(R_x) maleją (Tabela 1.). Odwrotnie jest natomiast w mostku laboratoryjnym – dla coraz mniejszych rezystancji mamy coraz większe błędy nieczułości i mniejsze niepewności (Tabela 2.).

Mostek techniczny może być wykorzystany do pomiarów technicznych, które nie wymagają dużej dokładności. W pomiarach laboratoryjnych mogą one służyć do określania przybliżonej wartości rezystancji, która jest niezbędna do zaprojektowania układu do pomiaru rezystancji mostkiem laboratoryjnym (dobranie odpowiednich rezystancji na ramionach mostka oraz rezystancji wzorcowej).

W pomiarze mostkiem laboratoryjnym stosowaliśmy kondensator, którego zadaniem było tłumienie zakłóceń sygnału z zasilacza stabilizowanego.