Filia Politechniki Wrocławskiej

w Jeleniej Górze

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA	KATARZYNA SACH MARCIN KRZYŻANIAK TOMASZ GRABOWSKI	Wydział: Elektryczny Rok: ΙI Grupa:1 Rok Akademicki: 1999/2000
LABORATORIUM MIERNICTWA ELEKTRYCZNEGO
Data ćwiczenia: 22.11.1999	Temat: Pomiar rezystancji mostkami prądu stałego	Ocena:
Nr ćwiczenia: 5

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia było poznanie zasad pomiaru rezystancji mostkami prądu stałego ( właściwy dobór elementów składowych ) i właściwości metrologicznych mostków.

1. Opis wykonania ćwiczenia:

Do pomiaru rezystancji prądu stałego wykorzystaliśmy mostek Wheatstone'a. Pomiaru dokonaliśmy dla czterech różnych rezystancji:

• dla R₁=8,2 Ω

• dla R₂=200 Ω

• dla R₃=4,7 kΩ

• dla R₄=500 kΩ

Pomiarów dokonywaliśmy zmierzając do uzyskania równowagi mostka, tj., aby wychylenie galwanometru było równe zero. Badaliśmy również wpływ minimalnego rozstrojenia mostka na czułość.

2. Schemat ideowy:

Mostki stanowią oddzielną grupę przyrządów do pomiaru rezystancji. W mostku Wheatstone'a porównuje się spadki napięć na rezystancjach wzorcowych i rezystancji mierzonej. Źródłem tych spadków jest napięcie zasilające jedną z przekątnych mostka. Aby dokonać pomiaru rezystancji za pomocą tego mostka regulujemy pięciodekadowym opornikiem R_p aby napięcie zasilające przekątną mostka U_AB równało się zero, wówczas U_AB = 0 i prąd płynący przez tą przekątną I₄= 0.

Warunek równowagi mostka

3. Spis przyrządów:

- mostek Wheatstone'a nr JME-270/IvaT

- miliamperomierz cyfrowy

4. Wyniki pomiarów oraz przykładowe obliczenia:

dla R=8,2Ω
Lp.		U[V]	R2[Ω]	R3[Ω]	R4[Ω]	Rx[Ω]	δgRx[%]		Rx±ΔgRx[Ω]
2.		4,5	812,3	100	10000	8,093	0,1		8,1±0,1
dla R=200Ω
Lp.			U[V]	R2[Ω]	R3[Ω]	R4[Ω]	Rx[Ω]	δgRx[%]	Rx±ΔgRx[Ω]
1.			4,5	1918,0	10	100	191,8	0,1	191,8±0,2
2.			4,5	1913,1	100	1000	191,31	0,1	191,3±0,2
dla R=4,7kΩ
Lp.			U[V]	R2[Ω]	R3[Ω]	R4[Ω]	Rx[Ω]	δgRx[%]	Rx±ΔgRx[Ω]
1.			4,5	4686	100	100	4686	0,1	4687±5
2.			4,5	4667	1000	1000	4667	0,1	4667±5
dla R=500kΩ
Lp.			U[V]	R2[Ω]	R3[Ω]	R4[Ω]	Rx[Ω]	δgRx[%]	Rx±ΔgRx[Ω]
1.			4,5	4985	1000	10	498,5	0,1	498,5•10^3±521
2.			4,5	4972,3	10000	100	497,2	0,1	497,2•10^3±513

Przykładowe obliczenia:

5. Wnioski:

Do pomiaru rezystancji metodą mostkową użyliśmy mostka Wheatstone'a. Mierzyliśmy rezystancje z zakresu od 1Ω do 1MΩ. Błąd graniczny miał zasadniczy wpływ na błąd pomiaru. Nie można pominąć błędu nieczułości, który pomimo niewielkiej wartości ma wpływ na całkowity błąd pomiaru. Błąd ten zależy od napięcia zasilającego mostek. Im większe jest napięcie, tym mniejszy jest błąd nieczułości. Wraz ze wzrostem rezystancji błąd graniczny zmniejsza się.

W wykonanym przez nas doświadczeniu można zauważyć spadek nieczułości wraz ze wzrostem rezystancji mierzonej. Ponieważ nie odczytaliśmy zakresów z miliamperomierza nie mogliśmy dokładnie obliczyć błędów przy równoważeniu mostka.

---