Politechnika Lubelska		Laboratorium Metrologii
w Lublinie		Ćwiczenie Nr 15
Nazwisko i imię Drzymała Piotr Latawiec Andrzej Ligaj Mirosław			Semestr VI	Grupa ED 6.2	Rok akad. 1996/97
Badanie właściwości mostków czterogałęziowych.				Data wykonania 29.04.97	Ocena

1. Badanie wpływu konfiguracji mostka na jego czułość.

Schemat pomiarowy:

Tabela pomiarowa :

L.p.	konfiguracja mostka	R1 [ W ]	R2 [ W ]	R3 [ W ]	R4 [ W ]	DR1 [ W ]	DR1/R1 [ - ]	Dar. [ dz. ]	S [ dz./% ]
	R1=R2=R3=R4	10002	10000	10000	10000	0	0	0	0
1	zmiana R1	10014	10000	10000	10000	12	1.2 10^-3	22	18359
		9990	10000	10000	10000	12	1.2 10^-3	22	18359
		100	100	10000	10000	0	0	0	0
2	R1=R2	100.2	100	10000	10000	0.2	1.99 10^-3	36	18090
		100.3	100	10000	10000	0.3	2.99 10^-3	70	23411
		100.2	10000	100	10000	0.2	1.99 10^-3	0	0
3	R1=R3	100.8	10000	100	10000	0.8	7.93 10^-3	33	4158
		100	10000	100	10000	0	0	8	0

Względną czułość mostka oblicza się ze wzoru:

2. Badanie wpływu napięcia zasilania na czułość mostka.

Schemat pomiarowy taki jak w p.1.

Tabela pomiarowa:

Uz [ V ]	R1 [ W ]	R2 [ W ]	R3 [ W ]	R4 [ W ]	DR1 [ W ]	Daśr [ dz ]	S [ dz/% ]
	10002	10000	10000	10000	0	0	0
0.5Uz	10014	10000	10000	10000	12	10	8345
	9990	10000	10000	10000	12	11	9157
	10002	10000	10000	10000	0	0	0
Uz	10014	10000	10000	10000	12	22	18359
	9990	10000	10000	10000	12	22	18359

3. Wyznaczanie charakterystyki mostka niezrównoważonego Iw = f(DRw).

Schemat pomiarowy taki jak w p.1.

a) Zmiana rezystancji ramienia pierwszego R1 o DR1.

Tabela pomiarowa:

L.p.
DR [W]	1000.5	1000.6	1000.7	1000.8	1000.9	1001.0	1001.1	1001.2	1001.3	1001.4	1001.5	1001.6	1001.7	1001.8	1002.0	1002.1
Da [dz]	0	4.5	9	13	17	22	26	30	35	39	43.5	48	52	56.5	65	70

b) Zmiana rezystancji dwóch ramion ( pierwszego i drugiego ) o taką samą wartość , lecz przeciwną co do znaku DR1=-DR2.

Tabela pomiarowa:

L.p.
DR [W]	1000.5	1000.6	1000.7	1000.8	1000.9	1000	1001.1	1001.2
R [W]	1000	999.9	999.8	999.7	999.6	999.5	999.4	999.3
Da [dz]	0	9	17.5	26	35	43.5	52	70

4. Wyznacznie kąta zbieżności mostka Maxwella.

Schemat pomiarowy:

U=15V

R₂=99.8 R₂=100.8

R₄=162.7 R₄=163.8

r=7

W= 0.012V W=0.0384V W=0.038V

Kąt zbieżności oblicza się ze wzoru:

cosg = UCD2/UCD1

g₁ = arccos(UCD2/UCD1)= arccos( 0.012 / 0.0584)=78.14

g₂ = arccos(UCD2/UCD1)= arccos( 0.012 / 0.0381)=71.64

rezystor R1 - nr PL-P3- 359-E6

rezystor R2 - nr PL-P3- 564-E6

rezystor R3 - nr PL-P3- 532-E6

rezystor R4 - nr PL-P3- 534-E6

=500mH (99.8/113)=566mH

Błąd nieczułości przy pomiarze indukcyjności cewki:

Wnioski:

Celem ćwiczenia było poznanie podstawowych własności czteroramiennych mostków oraz techniki pomiaru mostkami równoważonymi ręcznie. Dzięki mostkom czteroramiennym można wyznaczyć z dużą dokładnością nieznane parametry rezystorów,cewek i kondensatorów. W pierwszej części ćwiczenia badano wpływ konfiguracji mostka na jego czułość oraz wpływ napięcia zasilania na czułość.Otrzymane wyniki wskazują, że największa czułość jest dla układu konfiguracji R₁=R_{2 .}

Wpływ napięcia zasilania na czułość mostka badano przy 0.5Uz i Uz. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że lepszą czułość układ wykazał przy Uz. Można zatem stwierdzić, że czułość wzrasta ze wzrostem napięcia zasilajcego. Jego górną granicę określają dopuszczalne obciążalności elementów mostka i elementu mierzonego.

W punkcie trzecim (wyznaczanie charakterystyki mostka niezrównoważonego) na podstawie wyników otrzymanych z pomiarów wykreślono charakterystyki R₁=Δα dla następujących przypadków : Zmiana rezystancji ramienia pierwszego R1 o DR1. i Zmiana rezystancji dwóch ramion ( pierwszego i drugiego ) o taką samą wartość , lecz przeciwną co do znaku DR1=-DR2. Obydwie otrzymane charakterystyki mają charakter liniowy.

W układzie mostka przemiennego( mostek Maxwella) wyznaczono kąt zbieżności , którego wartość wynosi 78⁰.Kąt ten decyduje o liczbie kroków potrzebnych do zrównoważenia mostka. Liczba kroków jest tym mniejsza im większy jest kąt zbieżności. Dla kąta 90^o uzyskuje się równowagę po jednej regulacji elementów. Wynik otrzymany w ćwiczeniu jest wynikiem poprawnym przy mostku tej klasy dokładności .

---