POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA
Laboratorium metrologii
Ćwiczenie nr 6	Temat ćwiczenia: Mostki prądu stałego -mostek WHEATSTONE'A	GRUPA NR 1
97	Ocena	Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki

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.PROGRAM ĆWICZENIA OBEJMOWAŁ:

1.Pomiary mostkiem Wheatstone'a

2.Badanie własności i pomiary fabrycznym mostkiem Wheatstone'a

3.SCHEMATY UKŁADÓW POMIAROWYCH:

Rys .1

Schemat do badania własności i pomiarów eksperymentalnym mostkiem Wheatstone'a.

Rys .2

Schemat do badania własności i pomiarów fabrycznym mostkiem Wheatstone'a

4.POMIARY MOSTKIEM WHEATSTONE'A.

Badanie własności i pomiary eksperymentalnym mostkiem Wheatstone'a należy przeprowadzić po połączeniu układu mostka wg rys .1.

W celu uniknięcia przeciążenia galwanometru zabezpiecza się go dzielnikiem napięcia (DN). Każdy pomiar mostkiem należy zaczynać od minimalnego napięcia wyjściowego z dzielnika . W miarę równoważenia mostka należy zwiększać napięcie wyjściowe , aż do otrzymania przekładni 1:1. Wykonaliśmy pomiar oporności opornika Rx przy stosunkach :

R4/R3 =0,01 ;0,1;1;100 .Wyniki zanotowaliśmy w tabeli nr .1.

5.BADANIE WŁASNOŚCI I POMIARYFABRYCZNYM MOSTKIEM WHEATSTONE'A TYPU MWH 91.

Po zapoznaniu się z obsługa mostka , połączyliśmy układ pomiarowy wg . schematu nr .2.Zbadaliśmy zależność czułości mostka od doboru stosunku oporności R1/R2 oporników R3 i R4 wg. rys. 1(są oznaczone na mostku fabrycznym jako R1 i R2 ).Pomiary przeprowadziliśmy dla danych z tablicy 2.

Następnie zbadaliśmy zależność czułości mostka od doboru wartości oporności

(R1=R2=R).Wyniki zanotowaliśmy w tabeli nr. 3.

6.TABELE POMIAROWE.

TABELA POMIARÓW nr .1

R3/R4	RN	RX
0,01
0,1
1
10
100

TABELA POMIARÓW nr .2

R1/R2	Rx	Rp
0,01	100
0,1	100
1		100
10		100
100		100

TABELA POMIARÓW nr .3

R1=R2=R	Rp	Rx
10		500
100		500
1000		500
10000		500

7.WNIOSKI.

Pomiary wykonane mostkiem Wheatstone'a mogą być obarczone różnymi błędami wynikającymi z konstrukcji samego mostka , z parametrów wskaźnika równowagi i źródła zasilania oraz na skutek działania zewnętrznych czynników zakłócających. Do głównych ,bezpośrednich przyczyn powstawania błędów pomiaru zalicza się:

-niedokładność wykonania oporników mostka

-rezystancję połączeń i zestyków w przełącznikach

-niedostateczną czułość mostka

-wpływ czynników zewnętrznych na zmianę rezystancji mostka

-działanie napięć termoelektrycznych

Niedokładność wykonania oporników mostka wprowadza systematyczny błąd pomiaru .Rezystancje połączeń i zestyków przełączników dodają się do rezystancji oporników mostka i rezystancji mierzonej. Jeśli rezystancje ramion mostka są dostatecznie duże ,np. rzędu setek lub tysięcy omów , to błędy pomiaru ,wynikające z rezystancji połączeń , w sprawnym mostku są zwykle tak małe ,że można je pominąć. Błąd nieczułości mostka można stwierdzić wówczas , gdy mała zmiana wartości Rx lub R2 w zrównoważonym mostku nie wywołuje dostrzegalnego odchylenia wskazówki galwanometru od położenia zerowego. Powodem tego jest niedostateczna czułość układu. W stanach bliskich równowagi względne czułości mostka dla wszystkich ramion są jednakowe co do modułu. Oznacza to , że czułości dla ramion leżących naprzeciw są jednakowe co do modułu i znaku ,natomiast dla ramion sąsiednich moduły czułości są równe ,lecz znaki przeciwne .

Błędy pomiaru mostkiem Wheatstone'a mogą również powstawać w wyniku zmian rezystancji oporników i izolacji pod wpływem czynników zewnętrznych , przede wszystkim na skutek zmian temperatury i występowania nadmiernej wilgotności powietrza.

---