Pracownia Zakładu Fizyki Technicznej Politechniki Lubelskiej

Nazwisko i imię

studenta:

Instytut i symbol grupy: BDb 4.2

Data wykonania ćwiczenia:

97.05.26

Symbol ćwiczenia:

6.2.a

Temat zadania: Mostkowe metody pomiaru elementów RLC.

Zaliczenie:

Ocena:

Data:

Podpis

1.Tabela pomiarów:

Nr cewki

100

100

102

0.100

98,04

0,01000

L5

150

150

230

0.030

97,83

0,00675

250

250

611

0.011

102,29

0,00687

2.Część teoretyczna:

Dokładnymi metodami pomiaru elementów RLC są metody mostkowe. Do pomiaru rezystancji służy najczęściej mostek Wheatstone'a. Indukcyjność cewek oraz pojemność kondensatorów można mierzyć za pomocą mostków zmiennoprądowych. W najogólniejszym przypadku, mostek zmiennoprądowy jest układem, w którego gałęzie włączono impedancje . W stanie zrównoważonym mostek charakteryzuje się tym, że napięcie między punktami C i D jest równe zeru, wówczas w gałęzi CD prąd nie popłynie. Wskaźnikiem równowagi jest galwanometr wibracyjny, zmiennoprądowy woltomierz, oscyloskop, itd.

Impedancje zrównoważonego mostka muszą spełniać zależność: , które zwane jest równaniem równowagi mostka. Ponieważ impedancje są liczbami zespolonymi to warunek ten sprowadzi się do porównania części rzeczywistych i zespolonych:

Muszą być one spełnione jednocześnie, więc dla uzyskania stanu równowagi mostka zmiennoprądowego należy dobrać co najmniej dwa elementy układu - zazwyczaj opór czynny i bierny.

3.Schemat wykonania ćwiczenia:

4.Opracowanie wyników pomiaru:

Obliczanie błędu względnego maksymalnego metodą różniczkową:

gdzie :

natomiast:

0x01 graphic

Wartości C0'' oraz R0'' wyznaczamy doświadczalnie tak, że przy zmianie pojemności lub rezystancji o C0'' i R0'' nie zauważamy zmian położenia wskaźnika równowagi mostka.

Błędy dla poszczególnych dekad opornika wynoszą:

Dekada

R1, R3, R0'

5

0,5

0,05

0,01

Błędy dla poszczególnych dekad kondensatora wynoszą:

Dekada

C0'

0,11

0,0055

0,00055

0,000055

0,000055

C0''=0,0002F R0''=2

Podstawiając wartości: