Politechnika Świętokrzyska w Kielcach
Laboratorium Metrologii Elektrycznej
ćw.nr: 5	Temat: Badanie mostków prądu stałego Mostek Wheatstone'a.	Zespół nr: 2 Artur Picheta Michał Lasota Maciej Lubieniecki
data wykonania ćwiczenia:	data oddania sprawozdania:	ocena:
22-11-1996

1.Wstęp

Celem ćwiczenia jest wyrobienie umiejętności mierzenia rezystancji laboratoryjnym mostkiem Wheatstone'a oraz poznanie przesłanek warunkujących odpowiedni dobór elementów mostka .

Mostek Wheatstone'a stosowany jest do pomiaru rezystancji prądem stałym . Jego zakres pomiarowy zawarty jest w granicach od ok. 1W do 10⁷ W , przy czym dolna granica jest uwarunkowana głównie wpływem rezystancji przewodów łączących i styków , natomiast granica górna - głównie wpływem rezystancji izolacji elementów mostka . Uchyb pomiaru mostkiem Wheatstone'a w wykonaniu laboratoryjnym jest rzędu ok. ± 0.02 do ± 0.1% .

2.Schematy pomiarowe.

3.Tabele pomiarowe.

R3/R4	RN	Rx	ΔRN	α	ΔRN=DRN/α	Δ^ocz=Δ^oRN/RN =Δ^oRx/Rx
	Ω	Ω	Ω	dz	Ω	%
1	500.1	500	0.1	8	0.012	0.25
10	4998.9	500	0.6	1	0.6	0.012
100	49996.75	500	40	1	40	0.08

R1/R2	Rx	Rp	lubΔRx Rp	α	Δ^oRN=ΔRN/α	Δ^ocz=Δ^oRN/RN =Δ^oRx/Rx
	Ω	Ω	Ω	dz	Ω	%
0,01	100	10057.2	0.04	1	0.04	0.0004
0,1	100	1005.3	0.01	2	0.005	0.0005
1	101	100	0.1	2	0.05	0.0005
10	1000.3	100	0.1	2	0.05	0.005
100	10007.0	100	4	1	4	0.04

R1=R2=R	Rx	Rp	ΔRp	α	Δ^oRN	Δ^ocz=Δ^oRN/RN =Δ^oRx/Rx
	Ω	Ω	Ω	dz	Ω	%
10	500	499.8	0.1	6	0.017	0.0034
100	500	500.1	0.1	9	0.011	0.0022
1000	500	494.9	0.1	12	0.008	0.0016
10000	500	500.1	0.1	2	0.05	0.01

4.Wzory i przykładowe obliczenia.

D^o_CZ-błąd nieczułości

5.Charakterystyki D^o_CZ=f(R₁/R₂) i D^o_CZ=f(R)

6.Wykaz przyrządów i urządzeń.

1.Oporniki dekadowe:

-R_x - DO4 kl. 0.1 , Nr 2209029

-R₂ - DR6 - 16 kl 0.05 Nr 74-8121

-R₃ - DR6 - 16 kl 0.05 Nr 66-1435

-R₄ - DR5b - 16 kl 0.05 Nr 81-132

2.Galwanometr Nr 1409087

3.Zasilacz TYP 204 Nr 2508

4.Dzielnik napięcia DNA - 18 kl 0.1 Nr 72-1806

5.Miliamperomierz kl 0.5 Nr 2308603

6.Mostek laboratoryjny kl 0.5 Nr 10649

7.Opracowanie pytań teoretycznych.

I. Mostek techniczny.

Techniczne mostki Wheatstone'a są przeznaczone do szybkich pomiarów rezystancji w warunkach warsztatowych. Nie zapewniają one dużej dokładności, są jednak łatwe w użyciu, małe, lekkie, zawierają wbudowany galwanometr i wkładaną baterię zasilającą. Błąd pomiaru rezystancji takim mostkiem jest na ogół nie mniejszy niż 1%.

Typowy układ mostka technicznego przedstawiony jest na rysunku. Przełączane oporniki R₂ służą do zmiany zakresu pomiaru. Równoważenie mostka, odbywa się przez obrót pokrętła potencjometru drutowego. Wynik pomiaru odczytuje się z położenia obrotowej podziałki, połączonej z pokrętłem potencjometru, z uwzględnieniem mnożnika zakresu.

Przeciętny mostek techniczny wielozakresowy umożliwia pomiar rezystancji od około 0,1W do ok. 100W. Mostki te są coraz rzadziej stosowane, gdyż ich funkcję przejmują cyfrowe mierniki uniwersalne zawierające omomierz.

II. Błąd opornika dekadowego.

Błąd opornika dekadowego obliczamy sumując błędy wynikające z rezystancji poszczególnych dekad. Klasa rezystorów niższych dekad jest dużo mniejsza w porównaniu z klasą większych. Przy ustawianiu dużych rezystancji błąd wynikający z niskich dekad można pominąć gdyż jest stosunkowo mały.

Dla opornika dekadowego użytego w ćwiczeniu kl=0.05,natomiast przy niskich dekadach:x1 kl=0.1 ; x0.1 kl=0,5.

Dla przykładowego pomiaru z ćwiczenia: R=494,9W.

dR=0,2W+0,045W+0,004W+0,0045W=0,2535W

Jak widać z powyższego przykładu dwie ostatnie dekady mają bardzo mały wpływ na wynik uchybu pomiaru i praktycznie można je pominąć.

---