Wykonanie ćwiczenia:
1. Zestawić obwód elektryczny według schematu, włączając w obwód kondensator o nieznanej
pojemności Cx.
2. Włączyć oscyloskop oraz generator. Na ekranie widoczny będzie obraz przebiegu
sinusoidalnego.
Zrównoważyć mostek – doprowadzić do uzyskania możliwie najmniejszej amplitudy przebiegu na
ekranie oscyloskopu, w następujący sposób:
3. Włączyć oscyloskop oraz generator. Na ekranie widoczny będzie obraz przebiegu
sinusoidalnego.
Zrównoważyć mostek – doprowadzić do uzyskania możliwie najmniejszej amplitudy przebiegu na
ekranie oscyloskopu, w następujący sposób:

SPOSÓB II:
a) ustawić potencjometr w pobliżu 400 działek na skali,
b) na kondensatorze dekadowym tak dobrać wartość pojemności C, aby uzyskać zgrubne
zrównoważenie mostka – aby amplituda przebiegu obserwowanego na ekranie była jak najmniejsza,
c) poprzez regulację potencjometrem zrównoważyć precyzyjnie mostek – amplituda przebiegu
powinna zmaleć do zera.
4. Odczytać i zanotować wartości C oraz d. Powtórzyć pomiary z punktów b) i c) dla potencjometru
ustawionego na 500 i 600 działkach.
5. Wyniki pomiarów i obliczeń zanotować w tabeli:

1

0,52

400

0,347

0,341

0,0380

0,34

500

0,340

0,0369

0,23

600

0,338

0,0375

2

0,08

400

0,050

0,049

0,0144

0,05

500

0,049

0,0140

0,03

600

0,048

0,0141

3

0,65

400

0,430

0,430

0,0423

0,44

500

0,435

0,0417

0,28

600

0,426

0,0421

0,07

400

0,043

0,042

0,0134

0,04

500

0,042

0,0130

0,03

600

0,042

0,0132

0,59

400

0,393

0,391

0,0405

0,39

500

0,390

0,0395

0,26

600

0,390

0,0403

0,29

400

0,190

0,190

0,0281

0,19

500

0,190

0,0276

0,13

600

0,189

0,0281

1,16

400

0,773

0,773

0,0568

0,78

500

0,780

0,0559

0,51

600

0,765

0,0565

0,07

400

0,044

0,044

0,0135

0,04

500

0,044

0,0133

0,03

600

0,044

0,0135

0,72

400

0,480

0,480

0,0447

0,48

500

0,480

0,0438

0,32

600

0,480

0,0447

Oznaczenia
kondensatora

1+2 szer.

[0,0428]

1+2 równ.

[0,39]

1+3 szer.

[0,19]

1+3 równ.

[0,771]

2+3 szer.

[0,044]

2+3 równ.

[0,479]

[ ]

F

C

µ

d

[ ]

F

C

x

µ

[ ]

F

C

x

µ

C

X

[µF ]

Dla połączeń kondensatorów obliczam pojemności zastępczą z odpowiednich wzorów
(zamieszczone w konspekcie). Wyniki umieściłem w nawiasach kwadratowych pod oznaczeniem
kondensatora.

Wartości

x

C obliczam ze wzoru:

d

d

C

C

x

−

=

1000

Wartości średnie

x

C obliczam ze średniej arytmetycznej (krótka seria pomiarowa).

C

X

obliczam z prawa przenoszenia błędów. Wiem, że

d =1

, a

C=0,00001

[F]

(przyjmuję te wartości jako najmniejsze działki nastawne).

2

2

)

(

)

(

C

C

C

d

d

C

C

x

x

x

∆

∂

∂

+

∆

∂

∂

=

∆

We wzorze tym do obliczeń można właściwie pominąć drugi składnik, ponieważ jest bardzo mały i
nie wpływa znacząco na wynik).

A więc:

C

X

=



1000C

1000−d 

2

Uwagi:

•

Po przeanalizowaniu otrzymanych wyników, stwierdziłem, że mogę zastosować
zaokrąglenie wyników znajdujących się na pozycjach dalszych niż 3-e miejsce po
przecinku, ponieważ nie mają one większego wpływu na otrzymane wyniki oraz nie
wpływają drastycznie na obliczenia błędu.

Wnioski:

•

Metoda pomiaru za pomocą mostku Wheatstone’a, jest metodą bardzo dokładną. Błąd
bezwzględny pomiarów jest nieznaczący

•

Głównymi przyczynami występowania błędów w pomiarach mostkami prądu
zmiennego są:

- niedokładność elementów wzorcowych użytych w ramionach mostka
- niedostateczna czułość układu

- sprzężenie pojemnościowe i indukowane
- zmiany wartości znamionowych

(

)

2

1000

1000

d

C

d

C

x

−

=

∂

∂