G I. 15. MO.

Temat: Zastosowanie mostków prądu stałego.

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

Tabela pomiarowa:

L.P	opornik	mostek	Rx Ω	δRx %	Rx+ΔRx Ω
1	woltomierz zakres 75V		860	1	860+8.6
2	woltomierz zakres 150V	Wheastonea	3420	1	3420+34
3	rezystor dodatkowy		6210	1	6210+62.1
4	Rezystancja uzwojenia wtórnego przekładnika prądowego ϑ=30/5		4*10^-4	1	4*10^-4+4*10^-6
5	Bocznik 150 A	Thomsona	1.1 10^-3	1.25	+0.0001
6	Oporność drutu		0.0126	1	0.0126+0.0001

2. Badanie wpływu wartości oporów stosunkowych R₃ i R₄

Uproszczony układ laboratoryjnego mostka Thomsona ( widok płyty czołowej ) :

3.Pomiar mostkiem laboratoryjnym Wheatstone'a rezystancji ( zbadanie wpływu konfiguracji mostka i biegunowości zasilania na pracę mostka ) :

Tabela pomiarowa

L.P	kier. nap.	R3	R4	R2	Rx	RŚR	ΔR	δSRx= δnRX
		Ω	Ω	Ω	Ω	Ω	Ω	%
1	+	10000	10000	6383.8	6383.8	6384.15	0.7	0.01
2	-	10000	10000	6384.5	6384.5		0.7	0.01
3	-	1000	1000	6383.2	6383.2	6383.3	0.2	0.003
4	+	1000	1000	6383.4	6383.4		0.2	0.003
5	+	100	100	6383	6383	6383.2	0.4	0.006
6	-	100	100	6383.4	6383.4		0.4	0.006

δ_SRX - błąd systematyczny:

np.: =0.7/6383*100%=0.01%

Błąd nieczułości:

np.: ;W naszym przypadku jest taki jak systematyczny.

4. Pomiar mostkiem Thomsona

L.P	opornik	kier. nap	R1= R2	Rp	Rx	RŚR
-	-		Ω	mΩ	mΩ	Ω
1	przekła-dnik prądowy	+	10000	11.67	11.67	11.654
2		-	10000	11.644	11.644
3		+	1000	11.789	11.789	11.783
4		-	1000	11.777	11.777
5		+	100	11.727	11.727	11.696
6		-	100	11.666	11.666

5.Zastosowanie mostka Thomsona

Stosowany jest m.in. do pomiaru rezystywności metali:

ρ= R*S/l = 0.012*1.5/1 = 0.018 Ωmm²/m.=1.8Ωm

Rezystywność uzyskana z tablic:

ρ=1.8Ωm

6.Spis przyrządów

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

Rezystancja 3.6Ω ,250V, 10.2A PL.-P3-K-0.19-E6

Miliamperomierz 7500 75dz ,magnetoelektryczny ,kl 0.5 PL.-P3-522-E6/

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.

---