Ćwiczenie nr.9	Mateusz Świerc Kamil Śmigiel	Data: 17.01.2015r.
Temat: Metody mostkowe pomiaru rezystancji.	Ocena:

1. Wstęp teoretyczny

Do dokładnych pomiarów rezystancji stosuje się metody mostkowe. Dla rezystancji R>1Ω stosuje się czteroramienny mostek Wheatstone’a. Jednym z oporników jest nieznany rezystor np. R₁, pozostałe rezystancje powinny być znane. W jednej z przekątnych mostka włączony jest wskaźnik równowagi, w drugą przekątną włączone jest źródło zasilania o sole elektromotorycznej E. Mostkiem Wheatstone’a można mierzyć rezystancję metodą wychyłową. Przy stałym napięciu zasilania mostka (U=const), prąd płynący przez wskaźnik równowagi jest proporcjonalny (w pewnym zakresie) do mierzonej rezystancji. Mostek pracujący w stanie nierównowagi nazywa się mostkiem niezrównoważonym.

Mostek Thompsona służy do pomiaru rezystancji z zakresu 10^-7Ω≤R≤10Ω. W mostku Wheatstone’a rezystancje styków i przewodów łączących maja istotny wpływ na wynik pomiaru rezystancji mniejszych od 1Ω. Aby wyeliminować wpływ rezystancji styków, buduje się układ sześcioramienny, zwany mostkiem Thomsona. Oporniki o małych rezystancjach mają cztery zaciski: dwa prądowe służące do doprowadzania prądu i dwa napięciowe do pomiaru spadku napięcia na rezystancji pomiędzy nimi.

Układ mostka Thomsona

Mostek laboratoryjny Wheatstone’a - Thomsona MWT-77 – płyta czołowa

2. Tabela pomiarowa

Pomiar mostkiem Thomsona
i
1
2
3
4
5
Po zmianie biegunowości
i
1
2
3
4
5

Pomiar mostkiem Wheatstona
lp.
1
2
3
4
5

ΔRx = ( Rx / 100%) ∗δRx;

Mostek Thomsona

$R_{x} = \frac{R_{n}}{R_{a}}*R_{p}\lbrack\mathrm{\Omega}\rbrack$ ; R_n = 10⁻³[Ω];  R_a = 10³[Ω];

Mostek Wheatstona

$R_{x} = \frac{R_{1}}{R_{2}}*R_{p}\lbrack\mathrm{\Omega}\rbrack$ ; R₁ = 100[Ω];  R₂ = 10[Ω];

Dla Thomsona

Xśr 744,32

Wariancja 9,705

Odchyl. Standar. 3,115

Rozkład normalny (błąd) = 0,331

Wynik 744,32±0,331

3. Wnioski

Celem przeprowadzonego przez nas ćwiczenia było oszacowanie niepewności pomiaru rezystancji mostkiem Thomsona oraz mostkiem Wheatstone’a z prawdopodobieństwem P=0,95. Pomiar rezystancji mostkiem Thomsona jak i mostkiem Wheatstone’a jest obarczony dużym błędem systematycznym wynikającym z budowy, oraz błędem odczytu . Przy pomiarze mostkiem Wheatstona używaliśmy opornika o wartości równej 5,6kΩ.