Instytut SYSTEMÓW INŻYNIERII
ELEKTRYCZNEJ
POLITECHNIKI ŁÓDZKIEJ
Wydział EEIA |
Rok akademicki 2012/2013 |
Studium DZIENNE |
Semestr 3C5 |
Kierunek AiR |
NR. Grupy lab. 3 |
|
|
Sprawozdanie z ćwiczeń
w laboratorium
Metrologii elektrycznej i elektronicznej
Ćwiczenie Nr 4
Temat: POMIAR REZYSTANCJI MOSTKIEM WHEATSTONE'A
Data wykonania ćwiczenia |
Nazwisko prowadzącego ćw. |
Data oddania sprawozdania |
Podpis prowadzącego ćwiczenie |
23.11.2012 |
mgr inż. B. Dominikowski |
28.11.2012 |
|
Nazwisko i Imię |
Nr indeksu |
Ocena kol. |
Ocena spr. |
Uwagi |
Michał Odrzywolski |
171389 |
|
|
|
Leśnik Przemysław |
171374 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Badanie wpływu rezystancji gałęzi mostka na czułość układu mostkowego
Układ połączeń
Rys. 10.2. Schemat połączeń do pomiaru rezystancji za pomocą
mostka Wheatstone'a
Oznaczenia
MW - laboratoryjny mostek Wheatstone'a,
G - galwanometr,
V - woltomierz,
p - przełącznik,
r - rezystor regulowany,
Rx - rezystor badany,
U - źródło napięcia stałego.
Protokół wyników pomiaru
U = 0,5 V, to =295 K. R'x=777Ω
Lp |
R3 |
R4 |
R2 |
ΔR2 |
α+ |
α- |
αśr |
(ΔR2)0.1 |
δcz |
|
Ω |
Ω |
Ω |
Ω |
dz |
dz |
dz |
Ω |
% |
1 |
1000 |
1000 |
778,2 |
1 |
25 |
25 |
25 |
0.004 |
|
2 |
100 |
100 |
778,7 |
1 |
39 |
43 |
41 |
0.0024 |
3,082 |
3 |
10 |
10 |
779,3 |
1 |
32 |
30 |
31 |
0.0032 |
4,106 |
4 |
100 |
1000 |
7784,7 |
10 |
9 |
9 |
9 |
0,011 |
1,413 |
5 |
10 |
100 |
7788 |
10 |
9 |
9 |
9 |
0,011 |
1,412 |
6 |
1 |
10 |
7801 |
100 |
7 |
4 |
5,5 |
0,018 |
2,307 |
7 |
1000 |
100 |
77,7 |
0.1 |
27 |
21 |
24 |
0,0041 |
5,276 |
8 |
100 |
10 |
77,8 |
0.1 |
25 |
34 |
29,5 |
0,0033 |
4,241 |
9 |
10 |
1 |
78,1 |
0.1 |
19 |
16 |
17,5 |
0,0057 |
7,298 |
Wzory i przykłady obliczeń
Układ mostkowy ma największą czułość przy:
R3= 100 Ω, R4 = 100 Ω.
Błąd czułości układu mostkowego dla tych wartości R3 i R4 wynosi:
Pomiar rezystancji Rx
Protokół wyników pomiarów
R3 = ... Ω, R4 = ... Ω, U = ... V.
Lp |
R2pr |
R2lew |
R2śr |
Rix |
Rxśr |
ΔiRx |
(ΔiRx)2 |
|
Ω |
Ω |
Ω |
Ω |
Ω |
Ω |
Ω2 |
1 |
778,8 |
778,9 |
778,85 |
778,85 |
778,37 |
0,48 |
0,2304 |
2 |
778,2 |
778,3 |
778,25 |
778,25 |
778,37 |
-0,12 |
0,0144 |
3 |
778,8 |
778,4 |
778,6 |
778,6 |
778,37 |
0,23 |
0,0529 |
4 |
777,9 |
778,1 |
778 |
778 |
778,37 |
-0,37 |
0,1369 |
5 |
778,1 |
778,2 |
778,15 |
778,15 |
778,37 |
-0,22 |
0,0484 |
Wzory i przykłady obliczeń
Uwaga: R2pr i R2lew - to dwie wartości rezystora R2 w zrównoważonym mostku otrzymane przy dwóch przeciwnych biegunowościach napięcia zasilania.
- wartość średnia rezystancji z pięciu pomiarów,
Wnioski:
|
Ćwiczenie wykazało , i* dobór rezystancji w gałęziach mostka ma ogromny wpływ na płynność regulacji i czułość . Głównymi przyczynami błędu podczas pomiaru są ograniczone dokładności rezystorów oraz dokładność galwanometru, innymi aspektami, które mogą wpłynąć na dokładność pomiaru jest zmienna temperatura oraz rezystancja na przewodach w układzie pomiarowym. W wyniku pomiarów określiliśmy, że układ pomiarowy dla R3=100 i R4=100 ma największą czułość co oznacza że dla takich wartości rezystancji wewnętrznych błąd pomiaru jest najmniejszy. Błąd całkowity pomiaru rezystancji przy pomocy mostka Wheatstone'a jest zależny od jakości wykonania oporników R2 , R3 , R4 .