POLITECHNIKA LUBELSKA			Laboratorium Metrologii
Imię i nazwisko: Kania Adam Gałązka Grzegorz					Grupa: ED. 6.3	Rok akad. 1997/98
Data: 22.03.98	Nr ćwiczenia:16	Ocena:		Temat: Badanie właściwości mostków czterogałęźnych

1. Badanie wpływu konfiguracji mostka na jego czułość.

Schemat pomiarowy:

R1, R2-rezystor dekadowy Typ DR4b PL-P3-733/E6, PL-P3-E6 klasa 0,05

R3, R4-rezystor stosunkowy Typ SR-28

A-bocznik Ayertona R₁=k R₂ , k=1 10^-2

G-galwanometr magnetoelektryczny PL-P3-328-E6/ Rg=1317Ω

E-generator prądu stałego

Tabela pomiarowa :

L.p.	konfiguracja mostka	R1 [  	R2 [  	R3 [  	R4 [  	R1 [  	R1/R1 [  	- [ dz ]	 [ dz ]	śr [ dz ]	S [ dz/% ]
	R1=R2=R3=R4	1000	1000	1000	1000	0	0	0	0	0	0
1	zmiana R1					1	0,001	40	38	39	39000
						2	0,002	41	40	40,5	20250
						3	0,003	55	54	54,5	18186
		70	70	5000	5000	0	0	0	0	0	0
						1	0,014	22	21	21,5	1535
2	R1=R2					2	0,028	40	24	32	1142
						3	0,042	58	57	57,5	1369
		50	2000	50	2000	0	0	0	0	0	0
						1	0,02	18	14	16	800
3	R1=R3					2	0,04	35	34	34,5	862
						3	0,06	52	49	50,5	841

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/% ]
	1000	1000	1000	1000	0	0	0
					1	5	5000
1.2					2	12	6000
					3	25	8333
	1000	1000	1000	1000	0	0	0
					1	15	15000
2					2	30	15000
					3	50	16666

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
Δα	1,5	16	37	41	60	74	89	103
ΔR	1	10	20	30	40	50	70	80

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

Lp	1	2	3	4	5
Δα	38	44	63	70	76
ΔR	1	10	20	40	50

4. Wyznaczanie kąta zbieżności mostka Maxwella.

W- Digitalvoltmeter

r - rezystor kołkowy

L3,R3 -cewka nr 2186

R2,R4 - jak w pkt.1

Pomiary:

U=6V

R₃=163 Ω

R₂=1000 Ω

R₄=1000 Ω

U_CD1= 0,651V

U_CD2=0,194 V

Kąt zbieżności oblicza się ze wzoru:

cosγ = UCD2/UCD1

kąt zbieżności - γ = arccos(UCD2/UCD1)= arccos( 0.194/0.651)=72^O39'

=200mH (1000/1000)=200mH

Błąd nieczułości przy pomiarze indukcyjności cewki:

- błąd bezwzględny dla rezystora dekadowego ΔR₄=0,02

5.Wnioski:

Badając wpływ konfiguracji mostka na czułość, najlepszy wynik otrzymaliśmy dla układu o konfiguracji R₁=R₂=R₃=R_4.

Wpływ napięcia zasilania na czułość mostka badano dla Uz=1,2V i Uz=2V. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzamy , iż dużo większą czułość uzyskujemy przy napięciu U_z=2V. Wynik ten jest zgodny z teorią, która potwierdza, że czułość wzrasta ze wzrostem napięcia zasilajcego . Napięcie zasilające można zwiększać tylko do ograniczonej wartości, dla której nie przekroczymy obciążalności mostka.(0,2 do 0,5W).

Podczas badania mostka niezrównoważonego przyrost prądu ΔI_w jest bardziej stromy dla przypadku gdzie zmieniamy tylko rezystancję jednej gałęzi o ΔR₁ - czułość dla tego układu jest mniejsza.

W układzie mostka przemiennego (mostek Maxwella) wyznaczyliśmy kąt zbieżności , którego wartość wynosi 72⁰39' i decyduje o liczbie kroków potrzebnych do zrównoważenia mostka. Liczba kroków jest tym mniejsza im większy jest kąt zbieżności. Błąd nieczułości (przy pomiarze indukcyjności) w naszym przypadku jest bardzo mały i wynosi 0,005%

A

G

R₂

R₁

R₃

R₄

E

Δα

ΔR

ΔR

Δα

---