Wykonanie ćwiczenia:

1. 1. Zestawić obwód elektryczny według schematu, włączając w obwód kondensator o

nieznanej pojemności

C

X

.

2. 2. Włączyć oscyloskop oraz generator. Na ekranie widoczny będzie obraz przebiegu

sinusoidalnego.

3. Zrównoważyć mostek – doprowadzić do uzyskania możliwie najmniejszej amplitudy

przebiegu na ekranie oscyloskopu, w następujący sposób:

4. 3. Włączyć oscyloskop oraz generator. Na ekranie widoczny będzie obraz przebiegu

sinusoidalnego.

5. Zrównoważyć mostek – doprowadzić do uzyskania możliwie najmniejszej amplitudy

przebiegu na ekranie oscyloskopu, w następujący sposób:

SPOSÓB II:

a) a) ustawić potencjometr w pobliżu 400 działek na skali,
b) b) na kondensatorze dekadowym tak dobrać wartość pojemności C, aby uzyskać zgrubne

zrównoważenie mostka – aby amplituda przebiegu obserwowanego na ekranie była jak
najmniejsza,

c) c) poprzez regulację potencjometrem zrównoważyć precyzyjnie mostek – amplituda

przebiegu powinna zmaleć do zera.

d) 4. Odczytać i zanotować wartości

C

oraz

d

. Powtórzyć pomiary z punktów b) i c) dla

potencjometru ustawionego na 500 i 600 działkach.

e) 5. Wyniki pomiarów i obliczeń zanotować w tabeli:

Oznaczenie

kondensatora

C

[µF ]

d

C

X

[µF ]

C

X

[µF ] C

X

[µF ]

1

0,52

400

0,347

0,34

500

0,34

0,225

600

0,338

0,341

0,00528
0,00139
0,00389

2

0,075

400

0,05

0,049

500

0,049

0,032

600

0,048

0,049

0,001

≈

0

0,001

3

0,645

400

0,43

0,435

500

0,435

0,284

600

0,426

0,43

0,00033
0,00467
0,00433

1+2 szer.

[0,0428]

0,065

400

0,043

0,042

500

0,042

0,028

600

0,042

0,042

0,00089
0,00044
0,00044

1+2 równ.

[0,39]

0,59

400

0,393

0,39

500

0,39

0,26

600

0,39

0,391

0,00222

0,00111
0,00111

1+3 szer.

[0,19]

0,285

400

0,19

0,19

500

0,19

0,126

600

0,189

0,19

0,00033
0,00033
0,00067

1+3 równ.

[0,771]

1,16

400

0,773

0,78

500

0,78

0,51

600

0,765

0,773

0,00056
0,00722
0,00778

2+3 szer.

[0,044]

0,066

400

0,044

0,044

500

0,044

0,029

600

0,044

0,044

0,00017
0,00017
0,00033

2+3 równ.

[0,479]

0,72

400

0,48

0,48

500

0,48

0,32

600

0,48

0,48

≈

0

≈

0

≈

0

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:

C

X

=C

d

1000

−d

Wartości średnie

C

X

obliczam ze średniej arytmetycznej (krótka seria pomiarowa).

C

X

obliczam jako wartość bezwzględną różnicy wartości średniej

C

X

i wartości

C

X

.

C

X

=

∣

C

X

−C

X

∣

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