Politechnika Lubelska	Laboratorium Metrologii
w Lublinie	Ćwiczenie Nr 16
Nazwisko i imię: Mróz Marcin		Semestr VI	Grupa ED 6.2	Rok akad. 1998/99
Temat ćwiczenia:. Badanie właściwości mostków czterogałęźnych.			Data wykonania 18.05.99	Ocena

1. Badanie wpływu konfiguracji mostka na jego czułość.

Schemat pomiarowy:

Tabela pomiarowa :

L.p.	konfiguracja mostka	R1 [  	R2 [  	R3 [  	R4 [  	R1 [  	R1/R1 [  	śr [ dz ]	śr [ dz ]	S [ dz/% ]
	R1=R2=R3=R4	10400	10000	10000	10000	0	0	0	0	0
1	zmiana R1	10412	10000	10000	10000	12	1153 10^-6	-	71	0.061 10^6
		10388	10000	10000	10000	12	1155 10^-6	71	-	0.061 10^6
		101.3	101.4	10k	10k	0	0	0	0	0
2	R1=R2	101.2	101.4	10k	10k	0.1	988 10^-6	16	-	0.016 10^6
		101.4	101.4	10k	10k	0.1	986 10^-6	-	16	0.016 10^6
		1000.1	10k	1k	10k	0	0	0	0	0
3	R1=R3	1001.1	10k	1k	10k	0.1	99.9 10^-6	-	60	0.6 10^6
		999.1	10k	1k	10k	0.1	100 10^-6	60	-	0.55 10^6

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 [  	R2 [  	R3 [  	R4 [  	R1 [  	śr [ dz ]	S [ dz/% ]
	10400	10000	10000	10000	0	0	0
0.5Uz	10410	10000	10000	10000	0.1	70	72800
	10390	10000	10000	10000	0.1	70	72800
	10400	10000	10000	10000	0.1	0	0
Uz	10410	10000	10000	10000	0.1	45	46800
	10390	10000	10000	10000	0.1	45	46800

3. Wyznaczanie charakterystyki mostka niezrównoważonego Iw = f(Rw).

Schemat pomiarowy taki jak w p.1.

a) Zmiana rezystancji ramienia pierwszego R1 o R1.

Tabela pomiarowa:

Lp	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21
Δα	-75	-52	-37	-27	-21	-15	-11	-7	-4	-2	0	10	15	17	18	19	20	20	21	21	22
ΔR	-10	-9	-8	-7	-6	-5	-4	-3	-2	-1	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100

b) Zmiana rezystancji dwóch ramion ( pierwszego i drugiego ) o taką samą wartość , lecz przeciwną co do znaku R1=-R2.

4. Wyznaczanie kąta zbieżności mostka Maxwella.

Schemat pomiarowy:

Pomiary:

U=15V

R₂=610

R₄=1004

R_k=7

W= 0.016V

Kąt zbieżności oblicza się ze wzoru:

cosγ = UCD2/UCD1

γ_ = arccos(UCD2/UCD1)= arccos( 0.016/0.062)=75,04

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 (610/1004)=303,7mH

Błąd nieczułości przy pomiarze indukcyjności cewki:

Wnioski:

. 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 stwierdzamy , iż dużo większą czułość uzyskujemy przy napięciu U_z. Można zatem stwierdzić, że czułość wzrasta ze wzrostem napięcia zasilajcego . Jego górną granicę określają jedynie 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 R1. i Zmiana rezystancji dwóch ramion ( pierwszego i drugiego ) o taką samą wartość , lecz przeciwną co do znaku R1=-R2. W pierwszym przypadku niewielkie zmniejszenie rezystancji (w stosunku do rezystancji zrównoważenia) powoduje gwałtowny wzrost wychylenia wskazówki galwanometru (-Δα),natomiast przy zwiększaniu rezystancji wychylenie stopniowo ustala się .

W drugim przypadku wraz ze wzrostem rezystancji wzrasta wychylenie wskazówki galwanometru(Δα).Zmniejszenie rezystancji powoduje symetryczne odchylenie w przeciwną stronę

(-Δα)

W układzie mostka przemiennego( mostek Maxwella) wyznaczono kąt zbieżności , którego wartość wynosi 75,04⁰ i decyduje o liczbie kroków potrzebnych do zrównoważenia mostka. Liczba kroków jest tym mniejsza im większy jest kąt zbieżności.

A

G

R₂

R₁

R₃

R₄

E

---