Politechnika Świętokrzyska w Kielcach
Laboratorium Metrologii II
Nr ćwiczenia: 5	Temat: Mostek czteroramienny niezrównoważony	Grupa:
Data wykonania:	Wykonawcy:	Nr zespołu:
Data oddania:		Ocena:

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest poznanie właściwości metrologicznych mostka

niezrównoważonego prądu stałego. Ćwiczenie polega na eksperymentalnym

wyznaczeniu charakterystyk mostka niezrównoważonego i porównaniu ich

z charakterystykami teoretycznymi.

2. Wykaz przyrządów pomiarowych

• 4x opornik dekadowy DR0-16; klasa 0,65; 11111,1 Ω

• mikroamperomierz 0-300μA magnetoelektryczny; klasa 0,5; TLME-2

• multimetr

• zasilacz laboratoryjny regulowany; 0-40V; 0-0,5A

3. Schematy pomiarowe

4. Tabele

a) tabela zawierająca wartości zmierzone

R1=1500Ω		R2=500Ω R3=150Ω R4=50Ω	R2=1500Ω R3=500Ω R4=500Ω	R2=3000Ω R3=1500Ω R4=3000Ω
	R1+ΔR1	I'	I''	I'''
-	Ω	μA	μA	μA
-0,15	1275	-287	-192	-91
-0,14	1290	-264	-178	-84
-0,13	1305	-244	-164	-77
-0,12	1320	-222	-150	-72
-0,11	1335	-201	-136	-64
-0,1	1350	-181	-122	-58
-0,09	1365	-160	-108	-52
-0,08	1380	-146	-96	-46
-0,07	1395	-123	-84	-40
-0,06	1410	-104	-72	-34
-0,05	1425	-86	-58	-28
-0,04	1440	-68	-46	-22
-0,03	1455	-50	-34	-16
-0,02	1470	-32	-22	-10
-0,01	1485	-16	-11	-4
0	1500	0	0	0
0,01	1515	16	11	4
0,02	1530	32	22	10
0,03	1545	48	32	16
0,04	1560	64	44	20
0,05	1575	80	54	26
0,06	1590	94	64	32
0,07	1605	108	76	36
0,08	1620	124	84	40
0,09	1635	138	95	46
0,1	1650	152	104	48
0,11	1665	166	114	56
0,12	1680	180	124	60
0,13	1695	192	128	65
0,14	1710	206	142	70
0,15	1725	220	152	75

b) tabela zawierająca wartości obliczone

R1=1500Ω		R2=500Ω R3=150Ω R4=50Ω	R2=1500Ω R3=500Ω R4=500Ω	R2=3000Ω R3=1500Ω R4=3000Ω
	R1+ΔR1	I'obl.	I''obl.	I'''obl.
-	Ω	μA	μA	μA
-0,15	1275	-237	-166	-82
-0,14	1290	-221	-155	-76
-0,13	1305	0	-144	-71
-0,12	1320	0	-133	-65
-0,11	1335	-174	-122	-60
-0,1	1350	-158	-111	-55
-0,09	1365	-142	-100	-49
-0,08	1380	-126	-89	-44
-0,07	1395	-111	-78	-38
-0,06	1410	-95	-67	-33
-0,05	1425	-79	-55	-27
-0,04	1440	-63	-44	-22
-0,03	1455	-47	-33	-16
-0,02	1470	-32	-22	-11
-0,01	1485	-16	-11	-5
0	1500	0	0	0
0,01	1515	16	11	5
0,02	1530	32	22	11
0,03	1545	47	33	16
0,04	1560	63	44	22
0,05	1575	79	55	27
0,06	1590	95	67	33
0,07	1605	111	78	38
0,08	1620	126	89	44
0,09	1635	142	100	49
0,1	1650	158	111	55
0,11	1665	174	122	60
0,12	1680	190	133	65
0,13	1695	205	144	71
0,14	1710	221	155	76
0,15	1725	237	166	82

5. Przykładowe obliczenia

V_maxA=72mV; I_maxA=300μA; ;
U_z=5,5V

---

Dla:

---

---

6. Charakterystyki

7. Uwagi i wnioski

Mostek czteroramienny zrównoważony jest układem, w którym pomiędzy zaciskami AB nie istnieje różnica potencjałów(schemat). Jest to cecha charakterystyczna która jest wykorzystywana w mostkach niezrównoważonych. W momencie zrównoważenia prąd pomiędzy(choćby zwartymi) zaciskami nie płynie. Natomiast jeśli rezystancja jednego z oporników zmieni się, wtedy pojawia się natężenie wynikające z niezgodności spadków napięć na poszczególnych parach rezystorów.

Co więcej- według sporządzonych przez nas charakterystyk pomiarowych oraz obliczeń wynika, że natężenie prądu pomiędzy zaciskami AB jest w pewnym zakresie liniową funkcją zmian rezystancji oporników.
Dokonując analizy otrzymanych charakterystyk możemy bezpiecznie przyjąć, że charakterystyka zmierzona tej funkcji przyjmuje zgodne wartości z charakterystyką idealną (obliczoną) jedynie przy około pięcioprocentowej(5%) zmianie rezystancji jednego z oporników w stosunku do jego wartości w stanie zrównoważenia. Nie mniej jednak określając dopuszczalny błąd pomiarowy możemy nasz układ z powodzeniem zastosować do pomiaru różnych wielkości fizycznych (również nieelektrycznych).

Po chwili namysłu od razu na myśl przychodzi prosty układ mostka czteroramiennego niezrównoważonego w którym zamiast jednego(lub więcej) z rezystorów mamy 'wpięte' termistory. Układ taki byłby w stanie 'mierzyć' z pewną dokładnością temperaturę otoczenia (lub zmianę temperatury) wyprowadzając na swoje zaciski AB napięcie proporcjonalne do zmiany temperatury od stanu zrównoważenia, czyli innymi słowy zamieniać wielkość nieelektryczną na elektryczną.

Zespół nr 4 Mostek czteroramienny niezrównoważony str. 7 z 7