POLITECHNIKA RADOMSKA Wydz. Transportu |
LABORATORIUM MIERNICTWA |
Data:
|
||||
Imię i nazwisko: |
|
Grupa:
|
Zespół:
|
Rok akademicki:
|
||
Nr ćwiczenia: 4 |
Temat: Mostek Thomsona. |
Ocena: |
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest poznanie jednej z metod pomiaru małych rezystancji, przeprowadzenia analizy błędów w pomiarze mostkiem Thomsona, a także poznanie zasad prawidłowego doboru elementów mostka.
1.Schemat układu pomiarowego.
2.Tabele pomiarowe.
IX [A] |
4,6 |
8,6 |
|||||
R2=R4 |
[Ω] |
104 |
103 |
102 |
104 |
103 |
102 |
R1=R3 |
[Ω] |
- |
85,6 |
4,4 |
- |
84,4 |
4,4 |
R1 |
[Ω] |
306 |
- |
- |
300 |
- |
- |
R3 |
[Ω] |
335 |
- |
- |
355 |
- |
- |
↑R3 |
[Ω] |
340 |
86 |
4,5 |
357 |
84,5 |
4,5 |
↑α |
[dz] |
1 |
2 |
9 |
1 |
1 |
20 |
↓R3 |
[Ω] |
331 |
85,1 |
4,3 |
352 |
84,3 |
4,3 |
↓α |
[dz] |
1 |
2 |
9 |
1 |
1 |
17 |
δn |
[%] |
0,0066 |
0,0013 |
0,0012 |
0,0035 |
0,0006 |
0,0006 |
δSgrRx |
[%] |
0,1454 |
0,1447 |
0,1453 |
0,1454 |
0,1447 |
0,1453 |
δRx |
[%] |
0,152 |
0,146 |
0,1465 |
0,1489 |
0,1453 |
0,1459 |
IX [A] |
4,6 |
8,6 |
|||||
R2=R4 |
[Ω] |
104 |
103 |
102 |
104 |
103 |
102 |
R1=R3 |
[Ω] |
323 |
36,4 |
3,9 |
342 |
36,7 |
3,9 |
R1 |
[Ω] |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
R3 |
[Ω] |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
↑R3 |
[Ω] |
328 |
36,6 |
4,0 |
344 |
36,8 |
4,0 |
↑α |
[dz] |
1 |
1 |
9 |
1 |
2 |
17 |
↓R3 |
[Ω] |
318 |
36,3 |
3,8 |
340 |
36,6 |
3,8 |
↓α |
[dz] |
1 |
1 |
10 |
1 |
2 |
19 |
δn |
[%] |
0,0076 |
0,0020 |
0,0013 |
0,0029 |
0,0006 |
0,0006 |
δSgrRx |
[%] |
0,1455 |
0,1454 |
0,1453 |
0,1454 |
0,1454 |
0,1453 |
δRx |
[%] |
0,1531 |
0,1474 |
0,1466 |
0,1483 |
0,146 |
0,1459 |
Jeżeli został osiągnięty stan równowagi mostka to rezystancję mierzoną Rx oblicza się ze wzoru:
dla R1=R3
dla R1≠ R3
3.Przykładowe obliczenia:
3.1 Przypadek gdy R1=R3
Ix = 4,6A R2=R4=103Ω R1= R3=85,6Ω
μ Ω
Błąd systematyczny graniczny δSgrRx obliczamy ze wzoru:
δR1=δR2=δR3=δR4=0,05
δRp=0,03
δSgrRx=0,1447
Błąd nieczułości δnRx wyznaczyliśmy doświadczalnie:
R3”=86Ω α”=2dz
R3'=85,1Ω α'=-2dz
k=0,5dz
Całkowity błąd pomiaru wynosi:
δRx= ± (δnRx+δSgrRx)
δRx=± 0,146
3.2 Przypadek gdy R1≠R3
Ix=4,6A R2=R4=104Ω R1=306Ω R3=335Ω
Błąd δSgrRx wynosi:
Błąd δnRx wynosi:
R3”=340Ω α”=1dz
R3'=331Ω α'=1dz
k=0,5dz
Całkowity błąd wynosi:
δRx= ± (0,0066+0,1454)= ± 0,152
Identyczne obliczenia wykonuje dla pozostałych pomiarów.
Urządzenia i przyrządy użyte w ćwiczeniu:
Galwanometr o parametrach:
C1=20÷58 10-3 A/dz
Rg=22Ω
Rkr=160÷0Ω
Amperomierz magnetoelektryczny kl=0,5 In=10A
Cztery rezystory dekadowe kl=0,05
Wnioski:
Z danych otrzymanych podczas ćwiczenia wynika , że wartość Rx jest mniej więcej stała rzędu 45 μΩ. Przy dwóch różnych kierunkach zasilania otrzymaliśmy zbliżone wyniki pomiarów.
Należy także zaznaczyć , że przy ostatnich pomiarach otrzymano najmniejszy błąd nieczułości oraz najmniejszy błąd względny pomiaru ,ponieważ ze wzrostem natężenia prądu czułość prądowa galwanometru rośnie.
Wartość Rx jest średnią arytmetyczną dwunastu pomiarów:
Rx=(45,5 ± 0,07) μ Ω
1