POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA |
||
LABORATORIUM METROLOGII ELEKTRYCZNEJ |
||
Numer ćwiczenia:
5 |
Temat ćwiczenia: Mostek Wheatstone'a.
|
Zespół:
|
Data wykonania: 1996 |
Data oddania do sprawdzenia:
|
Ocena: |
1. Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z zasadą działania i budową mostka Wheatstone'a, zbadanie ich własności oraz przeprowadzenie praktycznych pomiarów oporności z określeniem ich dokładności.
2. Schemat i tabela do pomiaru rezystancji.
R3/R4
|
RN |
Rx |
ΔRN |
α |
|
|
|
Ω |
Ω |
Ω |
dz |
Ω |
% |
0.01 |
137.1 |
13570 |
10 |
2 |
0.5 |
0.036 |
0.1 |
1355.3 |
13570 |
1 |
3 |
0.33 |
0.025 |
1 |
13517 |
13570 |
0.4 |
4 |
001 |
0.0001 |
10 |
36530 |
3734 |
4 |
4 |
0.1 |
0.0003 |
100 |
40200 |
437.8 |
10 |
7 |
0.14 |
0.00036 |
3. Schemat i tabele pomiarowe do badania mostka.
R1/R2 |
Rx |
RP |
Δ Rx lub RP |
α |
|
|
|
Ω |
Ω |
Ω |
dz |
Ω |
% |
0.01 |
100 |
10099.5 |
10 |
2 |
0.5 |
0.005 |
0.1 |
100 |
1002.2 |
0.1 |
1 |
0.01 |
0.001 |
1 |
101 |
100 |
0.1 |
40 |
0.0025 |
0.0002 |
10 |
999.4 |
100 |
0.5 |
6 |
0.008 |
0.001 |
10 |
99.10 |
100 |
30 |
7 |
0.42 |
0.0043 |
R1=R2
|
RP |
Rx |
ΔRP
|
α |
Δ°RN |
|
Ω |
Ω |
Ω |
Ω |
dz |
Ω |
% |
10 |
499.3 |
500 |
1 |
7 |
0.014 |
0.0028 |
100 |
499.9 |
500 |
0.7 |
9 |
0.01 |
0.0016 |
1000 |
500.3 |
500 |
0.4 |
8 |
0.005 |
0.001 |
10000 |
501.0 |
500 |
1 |
3 |
0.007 |
0.0072 |
4. Wnioski.
Mostek Wheatstone'a jest układem elektrycznym przeznaczonym do pomiarów rezystancji w zakresie 1...107 .
RX=R2(R3/R4)
Wzór ten nazywamy warunkiem równowagi mostka jest słuszny, gdy galwanometr wskazuje
zerowe odchylenie. Stan taki nazywamy stanem równowagi.
Techniczne mostki Wheatstone'a zapewniają dużą dokładność, błąd pomiaru rezystancji takim mostkiem jest na ogół dużo mniejszy niż 1 % . Pomiary wykonywane mostkiem mogą być obarczone różnymi błędami wynikającymi z konstrukcji samego mostka. Do głównych, bezpośrednich przyczyn powstania błędów pomiarów zalicza się:
- niedokładność wykonania oporników mostka;
- rezystancję połączeń i zestyków w przełącznikach;
- wpływ czynników zewnętrznych;
- błąd nieczułości;
Na podstawie wykresów odczytaliśmy, że błąd nieczułości ma najmniejszą wartość dla
R1=R2=1000Ω oraz R1/ R2=1 .