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:

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

Wartości obliczam ze wzoru:

Wartości średnie obliczam ze średniej arytmetycznej (krótka seria pomiarowa).

obliczam z prawa przenoszenia błędów. Wiem, że , a [F] (przyjmuję te wartości jako najmniejsze działki nastawne).

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

A więc:

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