POLITECHNIKA ÅšWI
TOKRZYSKA
W KIELCACH
WYDZIAA
ELEKTROTECHNIKI, AUTOMATYKI
I INFORMATYKI
LABORATORIUM METROLOGII (I)
INSTRUKCJA LABORATORYJNA
TEMAT ĆWICZENIA:
POMIARY MAA
YCH REZYSTANCJI
ZA POMOC
MOSTKA 6-RAMIENNEGO
LABORATORIUM METROLOGII ELEKTRYCZNEJ (I)
2
Pomiary małych rezystancji za pomocą mostka 6-ramiennego.
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z zasadą działania i budową mostka Thomsona,
zbadanie jego własności oraz przeprowadzenie pomiarów rezystancji wybranych obiektów
i określenie na podstawie otrzymanych wyników i wymiarów geometrycznych
rezystywności materiałów tych obiektów.
1. Wprowadzenie
Mostek sześcioramienny, zwany również mostkiem podwójnym, mostkiem
Thomsona lub mostkiem Kelwina, jest przeznaczony do pomiaru bardzo małych
rezystancji, mniejszych niż 1&!. Tak małe wartości nie mieszczą się w zakresie
pomiarowym mostka czteroramiennego ze względu na duży błąd pomiaru spowodowany
wpływem rezystancji styków i przewodów łączących.
Wpływ rezystancji przewodów łączących można wyeliminować zestawiając układ
mostka sześcioramiennego jak na rys. 1 ( mostek Thomsona ).
Rr E
r
RX RN
A B
R C R
2 4
Rg
G
R2 R4
D
Rys. 1. Mostek Thompsona
Rezystancję R 2 i R 4 powinny mieć odpowiednio duże wartości ( e" 10 &! ), aby
można pominąć wpływ rezystancji doprowadzeń, a ponadto powinny być tak dobrane, aby
stale była spełniona zależność:
' '
R2 R4
=
R2 R4
Zależność ta jest podstawowym warunkiem, umożliwiającym wyeliminowanie
wpływu rezystancji r na wynik pomiaru.
LABORATORIUM METROLOGII ELEKTRYCZNEJ (I)
3
Pomiary małych rezystancji za pomocą mostka 6-ramiennego.
Pomiary mostkiem Thomsona
1. Badanie właściwości mostka Thomsona typu MWT  77a
a) Zapoznać się z instrukcją obsługi mostka
b) Połączyć układ pomiarowy według schematu przedstawionego na rys. 2
Rr
A
G
RX RN
r
DN
X2 RN G
MWT  77a
Rys. 2. Schemat pomiarowy mostka Thomsona
Rezystancję mierzoną można obliczyć ze wzoru:
RN
RX= Å"Rp
R
LABORATORIUM METROLOGII ELEKTRYCZNEJ (I)
4
Pomiary małych rezystancji za pomocą mostka 6-ramiennego.
c) Zbadać zależność błędu nieczułości mostka od doboru oporników
R1 = R2 przy RN = 0,1&!; I = 0,25A. Wyniki pomiarów zanotować w tabeli:
Odchylenie galwanometru w
Odchylenie galwanometru
Åšrednio
prawo
w lewo
"'Rp "'Rp "'Rp
"Rp
"Rp
"'Rp=-
"'Rp=
R1=R2=R Rp Rx "Rp Ä… "Rp Ä…
Rp
Ä… Rp Rp Rp
[&!] [&!] [&!] [&!] [dz] [&!] [dz]
10
100
1000
10000
d) Zbadać zależność błędu nieczułości mostka od doboru opornika RN przy
R1 = R2 = 1000&! i I = 0,25A. Wyniki pomiarów zanotować w tabeli:
Odchylenie galwanometru w
Odchylenie galwanometru w
Åšrednio
prawo
lewo
"'Rp "'Rp "'Rp
"Rp
"Rp
"'Rp=-
"'Rp=
RN Rp Rx "Rp Ä… "Rp Ä…
Rp
Ä… Rp Rp Rp
[&!] [&!] [&!] [&!] [dz] [&!] [dz]
1
0,1
0,01
0,001
LABORATORIUM METROLOGII ELEKTRYCZNEJ (I)
5
Pomiary małych rezystancji za pomocą mostka 6-ramiennego.
e) Zbadać zależność błędu nieczułości mostka od prądu I płynącego przez oporniki
RX i RN przy RN = 0,1&! i R1 = R2 = 1000&!. Wyniki pomiarów zanotować w tabeli:
Odchylenie galwanometru w
Odchylenie galwanometru w
Åšrednio
prawo
lewo
"'Rp "'Rp "'Rp
"Rp
"Rp
"'Rp=-
"'Rp=
I Rp Rx "Rp Ä… "Rp Ä…
Rp
Ä… Rp Rp Rp
[mA] [&!] [&!] [&!] [dz] [&!] [dz]
50
100
150
200
250
2. Pomiary oporności właściwej
Zmierzyć rezystancję przewodów z miedzi, aluminium, stali i mosiądzu w celu
określenia oporności właściwej tych metali. Optymalne warunki pomiaru należy dobrać na
podstawie wyników badań w punktach 1a) i 1e).
Wyniki pomiarów zanotować w tabeli:
Rn R I Rp RX l d Á
Rodzaj
materiału
[&!] [&!] [A] [&!] [&!] [m] [mm] [&!m]
miedz

aluminium
mosiÄ…dz
stal 1
stal 2
3. Opracowanie sprawozdania:
"'Rp "'Rp "'Rp
a) Wykreślić zależności: =f (R) , =f (RN ) , =f (I) .
Rp Rp Rp
b) Obliczyć oporności właściwe metali oraz błędy systematyczne, porównać
otrzymane wyniki z danymi z tabel oporności właściwej.
LABORATORIUM METROLOGII ELEKTRYCZNEJ (I)
6
Pomiary małych rezystancji za pomocą mostka 6-ramiennego.
4. Literatura.
" Chwaleba A., Poniński M., Siedlecki A., Metrologia elektryczna, WNT, Warszawa 2003;
" Szulce A.: Mostki elektryczne pomiarowe, WNT 1977;