46. Na czym polega metoda przestawienia (na mostku Wheatstone'a)

47. . Na czym polega metoda podstawienia (na mostku Wheatstone'a)

48. Własności metrol. mostka Wheatstone'a ( błędy)

Do głównych , bezpośrednich przyczyn powstawania błędów pomiaru zalicza się:

- niedokładność wykonania oporników mostka

- rezystancje połączeń i zestyków w przełącznikach

- niedostateczną czułość mostka

- wpływ czynników zewnętrznych

Niedokładność wykonani oporników mostka wprowadza błąd systematyczny, który obliczamy logarytmując i różniczkując wyrażenie:

R_X =(R₂/R₄ )* R₃

Błąd względny systematyczny określa wzór:

δ_Rx=δ_R2+δ_R3-δ_R4

Do obliczeń wykorzystujemy wzór na błąd systematyczny graniczny maksymalny, który przyjmuje postać

δg _Rx=|δ_R2 |+|δ_R3|+|δ_R4|

49. Zakres pomiarowy mostka Wheatstone'a.

Przeciętnie laboratoryjne mostki Wheatstone'a są przewidziane do pomiaru rezystancji ok. 1 Ω do ok. 10MΩ. Ograniczenie zakresu pomiaru od dołu wynika z wpływu rezystancji przewodów i zacisków łączących opornik R_X z mostkiem . Ograniczenie zakresu od góry wynika z bocznikującego działania upływności izolacji między elektrycznymi elementami mostka oraz ze zmniejszaniem czułości przy dużych wartościach R_X.

50. Mostki niezrównoważone prądu stałego Wheatstone'a.

Mostki te są stosowane do pomiaru rezystancji wówczas gdy nie wymagana jest duża dokładność pomiaru, a zwłaszcza wtedy, kiedy rezystancja mierzona nieznacznie różni się od pewnej wartości. Zasada pomiaru mostkiem niezrównoważonym polega na określeniu rezystancji mierzonej R_X na podstawie wartości prądu I_G lub napięcia U_G nierównowagi mostka ( co zresztą wynika z równania na prąd galwanometru) , przy założeniu że pozostałe rezystancje mają stałe wartości, a napięcie zasilania jest stabilne.

Rys. Ch-ka mostka niezrównoważ

51. Mostek Thomsona (warunki równowagi)

Mostek ten przeznaczony jest do pomiaru małych rezystancji rzędu (10 ^{- 6} - 10)Ω. Do analizy mostka wygodnie jest przekształcić układ sześcioramienny w czteroramienny.

Rys. Układ pierwotny.

Rys. Układ zastępczy.

Przy czym:

R^'₁=(r*R^'₃ )/(r+R^'₃+R^'₄)

R^'₂=(r*R^'₄) /(r+R^'₃+R^'₄)

R^'_G=( R^'_3* R^'₄) /(r+R^'₃+R^'₄)

W stanie równowagi mostka :

(R₁+ R^'₁)/R₃=(R₂+R^'₂)/R₄

z którego otrzymujemy:

R₁/R₃+ R^'₁/R₃=R₂/R₄+ R^'₂/R₄

Równanie to upraszcza się do postaci podobnej jak dla mostka Wheatstone'a:

R₁/R₃=R₂/R₄ , gdy :

R^'₃= R₃ oraz R^'₄= R₄

52. Ogólne warunki równowagi dla mostka prądu zmiennego.

Rys Układ mostka prądu zmien.

Dla mostka prądu przemiennego obowiązuje podstawowe równanie równowagi mostków:

Z₁*Z₄=Z₂*Z₃

Impedancje ramion mogą być przedstawione w postaci zespolonej:

Z=R+jX lub w postaci wykładniczej:

Z=Z*e^jϕ

Rozwiązanie równania mostka prądu zmiennego prowadzi do dwóch warunków równowagi:

Z₁*Z₄=Z₃*Z₂

ϕ₁+ϕ₄=ϕ₂+ϕ₃

53. Warunki niezależnego odczytu dla mostka prądu zmiennego

54. Rodzaje i sposoby ograniczenia sprzężeń szkod w ukł mostków prądu zmiennego.

Szkodliwe sprzężenie między elementami mostka a otoczeniem oraz między samymi elementami zniekształcają teoretyczny układ mostka i powodują wystąpienie prądów które nie były uwzględnione przy rozpatrywaniu układu mostka.

Rozróżnia się następujące sprzężenia:

1) Rezystancyjne - powstają wskutek upływności izolacji

Współczesne materiały izolacyjne skutecznie ograniczają wpływ tych sprzężeń.

2) Indukcyjne -występują najsilniej między transformatorami, cewkami i elementami z nimi sąsiadującymi. Sprzężenia indukcyjne ogranicza się przez magnetyczne ekranowanie transformatorów i cewek, umieszczanie elementów w dużych odległościach od siebie, skręcanie parami przewodów łączących, itp.

3) Pojemnościowe - występują one miedzy elementami mostka a ziemią oraz między samymi elementami. Powodują one istotne błędy pomiarów, zwłaszcza przy większych częstotliwościach .Sprzężeń pojemnościowych nie eliminuje się jedynie się je ogranicza przez: elektrostatyczne ekranowanie elementów i łączenie odpowiednich ekranów do mostka, zastosowanie dodatkowego transf wejściowego i wyjściowego, zastosowanie tzw. gałęzi Wagnera

---