Pomiar malych rezystancji


Ćwiczenie nr 10

Pomiar małych rezystancji.

1.Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest poznanie zasad pomiaru małych rezystancji.

2.Spis przyrządów.

a)Galwanometr GL-2 firmy ERA ;ME; kl. =1,5 ;Ci=(0,98÷2,82)*10-9 A/dz.; Rw=3940Ω; Rkr=80000÷6100Ω; nr inw.IVa-150

b)Transformator typu T01 firmy Mera ; S=7,5VA ; 220/6V nr inw.

c)Mostek techniczny Thomsona TMT-2 firmy Era

Mnożnik

Zakres

uchyb

0,001

0,0005÷0,006Ω

±0,0001Ω

0,01

0,005÷0,015Ω

±0,00015Ω

0,01

0,015÷0,06Ω

±1%

0,1

0,05÷0,15Ω

±0,0015Ω

0,1

0,15÷0,6Ω

±1%

1

0,5÷1,5Ω

±0,015Ω

1

1,5÷6Ω

±1%

nr inw F1-IVa-184

d)Mostek Thomsona -Whestona MWT 77a ; R=10,100,1000,10000Ω; Rp=(0÷10)×1000,100,10,1,0.1Ω ;

X= Rp*Rn/R ; nr inw IVh-1275

e)Multimetr M-4650CR firmy Metex ; U=200mV;2V

±ΔU = 0,05% * Um +30μV ; ±ΔU = 0,05% * Um +300μV

nr inw Ivh-1225

f)Amperomierz LM-1 firmy ERA ;ME ; kl =0,5 ; I =0,75 ; 1,5; 3A ;Um=60mV;nr inw F1-IVa-317

g)Oporniki wzorcowe :

RN-1 R=0,1Ω kl.0,02

RN-2 R=0,01Ω kl.0,02

RN-3 R=0,001Ω kl.0,05

h)Zasilacz 5351M firmy Unitra Cemi ;U=0÷10V; I=10A nr inw F0100-664-1-T-00245

i)Obiekty badane:

- rezystor drutowy

- skrętka drutu

3. Pomiar rezystancji za pomocą technicznego mostka Thomsona typu TMT-2.

Schemat:

0x01 graphic

Tabela:

Obiekt

R

±ΔR

błąd rozdzielczości

błąd nieczułości

[Ω]

[Ω]

[Ω]

[Ω]

Rezystor drutowy

0,145

0,0015

0,001

0,003

Skrętka z dwóch drutów

0,00156

0,0001

0,00001

0,0001

4. Pomiar rezystancji metodą porównawczą.

Schemat:

0x01 graphic

Obiekt

Uw

±ΔUw

Ux

±ΔUx

Rwz

±ΔRwz

Rx

±ΔRx

[V]

[V]

[V]

[V]

[Ω]

[mΩ]

[Ω]

[Ω]

Rezystor drutowy

0,2035

0,0004

0,2830

0,0004

0,1

0,02

0,140

0,002

Skrętka z dwóch drutów

0,00262

0,00003

0,00405

0,00003

0,001

0,0005

0,001607

0,00007

Przykładowe obliczenia.

0x01 graphic

Z podobnych zależności obliczamy ±ΔUx

±ΔRwz=0,02%Rwz

±ΔRwz=0,02*0,1/100 = ±0,02 

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

5. Pomiar rezystancji za pomocą mostka Thomsona typu MWT 77a.

Schemat:

0x01 graphic

Obiekt

Rp

±ΔRp

Rn

±ΔRn

R

±ΔR

Rx

±ΔRx

błąd roz.

błąd niecz.

[Ω]

[Ω]

[Ω]

[Ω]

[Ω]

[Ω]

[Ω]

[Ω]

[mΩ]

[mΩ]

Rezystor drutowy

1408

0,3

0,1

0,00002

1000

0,2

0,1408

0,00003

0,01

0,01

Skrętka z dwóch drutów

1620

0,3

0,001

0,0000002

1000

0,2

0,00161

0,0000003

0,001

0,09

Przykładowe obliczenia.

±ΔRp=0,02%Rp

±ΔRp=0,02*1408,2/100 = ±0,3 

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Wnioski:

W punkcie I mierzyliśmy rezystancję badanych obiektów za pomocą mostka Thomsona typu TMT-2. Błąd rozdzielczości tych pomiarów wynika z najmniejszej zmiany rezystancji uzależnionej od zakresu pomiarowego. We wszystkich przypadkach suma błędów rozdzielczości i nieczułości nie przekracza błędu całkowitego odczytanego z instrukcji mostka. W punkcie II rezystancje tych samych obiektów mierzyliśmy metodą porównawczą. Istotną rolę przy tych pomiarach odgrywa dobór rezystora wzorcowego. Musi on być tak dobrany aby jego rezystancja była zbliżona do rezystancji mierzonej. Błąd przy tych pomiarach jest zależny od klasy rezystora wzorcowego oraz od dokładności pomiaru woltomierza. W punkcie III mierzyliśmy za pomocą mostka Thomsona MWT-77a. Błędy pomiarów są zależne od klasy rezystorów użytych do budowy mostka. Jednakże przy pomiarze rezystancji błąd rozdzielczości nie był najmniejszą możliwą zmianą rezystancji nastawianej, ponieważ zmiana ta nie powodowała żadnej reakcji wskazówki. Suma błędów rozdzielczości i nieczułości we wszystkich przypadkach przekracza błąd liczony z różniczki zupełnej.

1



Wyszukiwarka