1. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest poznanie właściwości metrologicznych mostka Wheatstone'a. Ćwiczenie polega na eksperymentalnym wyznaczeniu charakterystyk mostka niezrównoważonego i porównaniu ich z charakterystykami teoretycznymi.
2. Schemat pomiarowy:
3. Wykaz przyrządów i elementów:
- mostek Wheatstone'a MWH 91 IE/PN-7/337/75/840;
- dzielnik napięcia DNa-18 kl 0.1;
- opornik dekadowy DR5b-16 IE/PN-7/3778 kl. 0.05;
- galwanometr ZETiM/PN-7/3320/852.
- woltomierz kl. 0.5
Tabela 2
R1/R2 |
Rx |
Rp |
lubΔRx Rp |
α |
ΔoRp=ΔRp/α |
Δocz=ΔoRp/Rp =ΔoRx/Rx |
|
Ω |
Ω |
Ω |
dz |
Ω |
% |
0,01 |
100 |
10057.2 |
100 |
5,5 |
18,1 |
0,179 |
0,1 |
100 |
1005.3 |
1 |
4,5 |
0,22 |
0,0218 |
1 |
101 |
100 |
0.1 |
12 |
0,0083 |
0.0083 |
10 |
1000.3 |
100 |
0,1 |
5 |
0,02 |
0.02 |
100 |
10007.0 |
100 |
1 |
5,5 |
0,18 |
0.18 |
Tabela 3
R1=R2=R |
Rx |
Rp |
ΔRp
|
α |
ΔoRp |
Δocz=ΔoRp/Rp =ΔoRx/Rx |
|
Ω |
Ω |
Ω |
dz |
Ω |
% |
10 |
500 |
499.8 |
1 |
18 |
0.055 |
0.011 |
100 |
500 |
500.1 |
1 |
24 |
0.041 |
0.0081 |
1000 |
500 |
494.9 |
1 |
25 |
0.04 |
0.00808 |
10000 |
500 |
500.1 |
1 |
16 |
0.0625 |
0.012 |
4. Wzory i przykładowe obliczenia:
a) obliczenia do tabeli 1:
b) obliczenia do tabeli 2:
maksymalny błąd pomiaru:
5. Wykresy:
Wykres zależności Δ°CZ =f(R1/R2 ):
Wykres zależności Δ°CZ =f(R):
6. Wnioski:
Ćwiczenie obejmowało: pomiary mostkiem Wheatstone'a oraz badanie jego własności. Na podstawie wykresu Δ°CZ =f(R1/R2 ) stwierdzamy, że największą czułość pomiaru uzyskuje się przy stosunku R1/R2 = 0,5 oraz R1/R2 = 5. Maksymalne błędy pomiarowe wystąpiły przy s tosunku R1/R2 = 0.01 i R1/R2 = 100. Błąd ten wynosił 0.18(%). Na podstawie wykresu Δ°CZ =f(R) stwierdzamy, że najdokładniejszego pomiaru dokonano przy R=1000(Ω).
1
1
G
DN
MWH 91
RX