LABORATORIUM METROLOGII ELEKTRYCZNEJ I ELEKTRONICZNEJ

Imię i Nazwisko ADAMOWICZ JERZY DUMICZ DARIUSZ				Grupa ED 6.4
Data wyk. ćwicz. 13.03.1996r.	Numer ćwiczenia 16	Temat ćwiczenia:	Badanie właściwości mostków czterogałęziowych		Ocena

1.Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest poznanie właściwości czteroramiennych mostków oraz techniki pomiaru mostkami równoważonymi ręcznie.

2.Ogólne zasady klasyfikacji

Mostek zrównoważony jest to przyrząd do pomiaru parametrów rezystorów, cewek, lub kondensatorów, w którym zastosowano układ mostkowy i zerową metodę pomiaru.

Mostkowym układem pomiarowym nazywa się czwórnik pasywny zawierający conajmniej cztery elementy, w tym jeden element mierzony, odpowiednio połączone, w którym do jednej pary zacisków przyłącza się napięcie zasilania, a do drugiej wskaźnik równowagi.

W zależności od rodzaju napięcia zasilającego mostki dzieli się na dwie grupy główne;

-mostki stałoprądowe (mostki zasilane ze źródła prądu stałego)

-mostki zmiennoprądowe (zasilane ze źródła prądu przemiennego)

3. Wpływ konfiguracji mostka na jego czułość

Schemat pomiarowy:

Tabela pomiarowa :

L.p.	konfiguracja mostka	R1 [ W ]	R2 [ W ]	R3 [ W ]	R4 [ W ]	DR1 [ W ]	DR1/R1 [ - ]	Daśr [ dz ]	Daśr [ dz ]	S [ dz/% ]
	R1=R2=R3=R4	105.3	101	100	100	0	0	0	0	0
1	zmiana R1	105.2	101	100	100	0.1	950 10^-6	-	73	0.078 10^6
		105.4	101	100	100	0.1	948 10^-6	73	-	0.077 10^6
		101.3	101.4	10k	10k	0	0	0	0	0
2	R1=R2	101.2	101.4	10k	10k	0.1	988 10^-6	16	-	0.016 10^6
		101.4	101.4	10k	10k	0.1	986 10^-6	-	16	0.016 10^6
		1000.1	10k	1k	10k	0	0	0	0	0
3	R1=R3	1001.1	10k	1k	10k	0.1	99.9 10^-6	-	60	0.6 10^6
		999.1	10k	1k	10k	0.1	100 10^-6	60	-	0.55 10^6

Względną czułość mostka oblicza się ze wzoru:

4. Badanie wpływu napięcia zasilania na czułość mostka.

Schemat pomiarowy taki jak w p.1.

Tabela pomiarowa:

Uz [ V ]	R1 [ W ]	R2 [ W ]	R3 [ W ]	R4 [ W ]	DR1 [ W ]	Daśr [ dz ]	S [ dz/% ]
	105.3	100	100	100	0	0	0
0.5Uz	105.2	100	100	100	0.1	73	76359
	105.4	100	100	100	0.1	73	76359
	105.3	100	100	100	0.1	0	0
Uz	105.2	100	100	100	0.1	60	64853
	105.4	100	100	100	0.1	60	63874

3. Wyznaczanie charakterystyki mostka niezrównoważonego Iw = f(DRw).

Schemat pomiarowy taki jak w p.1.

a) Zmiana rezystancji ramienia pierwszego R1 o DR1.

Tabela pomiarowa:

L.p.
DR [W]	1000.5	1000.6	1000.7	1000.8	1000.9	1001.0	1001.1	1001.2	1001.3	1001.4	1001.5	1001.6	1001.7	1001.8	1002.0	1002.1
Da [dz]	0	4.5	9	13	17	22	26	30	35	39	43.5	48	52	56.5	65	70

b) Zmiana rezystancji dwóch ramion ( pierwszego i drugiego ) o taką samą wartość , lecz przeciwną co do znaku DR1=-DR2.

Tabela pomiarowa:

L.p.
DR [W]	1000.5	1000.6	1000.7	1000.8	1000.9	1000	1001.1	1001.2
R [W]	1000	999.9	999.8	999.7	999.6	999.5	999.4	999.3
Da [dz]	0	9	17.5	26	35	43.5	52	70

4. Wyznacznie kąta zbieżności mostka Maxwella.

Schemat pomiarowy:

U=15V

R₂=99.8 R₂=100.8

R₄=162.7 R₄=163.8

r=7

W= 0.012V W=0.0384V W=0.038V

Kąt zbieżności oblicza się ze wzoru:

cosg = UCD2/UCD1

g₁ = arccos(UCD2/UCD1)= arccos( 0.012 / 0.0584)=78.14

g₂ = arccos(UCD2/UCD1)= arccos( 0.012 / 0.0381)=71.64

rezystor R1 - nr PL-P3- 359-E6

rezystor R2 - nr PL-P3- 564-E6

rezystor R3 - nr PL-P3- 532-E6

rezystor R4 - nr PL-P3- 534-E6

=500mH (99.8/113)=566mH

Błąd nieczułości przy pomiarze indukcyjności cewki:

Wnioski:

Celem ćwiczenia było poznanie podstawowych własności czteroramiennych mostków oraz techniki pomiaru mostkami równoważonymi ręcznie. Dzięki mostkom czteroramiennym można wyznaczyć z dużą dokładnością nieznane parametry rezystorów,cewek i kondensatorów. W pierwszej części ćwiczenia badano wpływ konfiguracji mostka na jego czułość oraz wpływ napięcia zasilania na czułość.Otrzymane wyniki wskazują, że największa czułość jest dla układu konfiguracji R₁=R_{2 .}

Wpływ napięcia zasilania na czułość mostka badano przy 0.5Uz i Uz. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że lepszą czułość układ wykazał przy Uz. Można zatem stwierdzić, że czułość wzrasta ze wzrostem napięcia zasilajcego.Jego górną granicę określają dopuszczalne obciążalności elementów mostka i elementu mierzonego.

W punkcie trzecim (wyznaczanie charakterystyki mostka niezrównoważonego) na podstawie wyników otrzymanych z pomiarów wykreślono charakterystyki R₁=Δα dla następujących przypadków : Zmiana rezystancji ramienia pierwszego R1 o DR1. i Zmiana rezystancji dwóch ramion ( pierwszego i drugiego ) o taką samą wartość , lecz przeciwną co do znaku DR1=-DR2. Obydwie otrzymane charakterystyki mają charakter liniowy.

W układzie mostka przemiennego( mostek Maxwella) wyznaczono kąt zbieżności , którego wartość wynosi 78⁰.Kąt ten decyduje o liczbie kroków potrzebnych do zrównoważenia mostka. Liczba kroków jest tym mniejsza im większy jest kąt zbieżności. Dla kąta 90^o uzyskuje się równowagę po jednej regulacji elementów. Wynik otrzymany w ćwiczeniu jest wynikiem poprawnym przy mostku tej klasy dokładności .

---