Politechnika Lubelska |
Laboratorium Metrologii |
|||
w Lublinie |
Ćwiczenie Nr 16 |
|||
Nazwisko i imię:Mitura Karol Misztal Leszek |
Semestr V |
Grupa ED 5,5 |
Rok akad. 1999/00 |
|
Temat ćwiczenia:. Badanie właściwości mostków czterogałęźnych. |
Data wykonania 06.12.99 |
Ocena
|
1. Badanie wpływu konfiguracji mostka na jego czułość.
Schemat pomiarowy:
Tabela pomiarowa :
L.p. |
konfiguracja mostka |
R1 [ |
R2 [ |
R3 [ |
R4 [ |
R1 [ |
R1/R1 [ |
+ [ dz ] |
- [ dz ] |
S [ dz/% ] |
|
R1=R2=R3=R4 |
1000 |
1041 |
1000 |
1000 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
zmiana R1 |
1001,2 |
1041 |
1000 |
1000 |
1,2 |
1,2 10-3 |
- |
5 |
4,17 103 |
|
|
998,7 |
1041 |
1000 |
1000 |
1,3 |
1,3 10-3 |
5 |
- |
3,85 103 |
|
|
1000 |
1035 |
10k |
10k |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
R1=R2 |
1006 |
1035 |
10k |
10k |
6 |
5,96 10-3 |
- |
5 |
0.84 103 |
|
|
993,7 |
1035 |
10k |
10k |
6,3 |
6,34 10-3 |
5 |
- |
0.79 103 |
|
|
1000 |
10065 |
1k |
10k |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
3 |
R1=R3 |
1006,4 |
10065 |
1k |
10k |
6,4 |
6,36 10-3 |
- |
5 |
0.78 103 |
|
|
995,6 |
10065 |
1k |
10k |
4,4 |
4,42 10-3 |
5 |
- |
1,13 103 |
Względną czułość mostka oblicza się ze wzoru:
2. Badanie wpływu napięcia zasilania na czułość mostka.
Schemat pomiarowy taki jak w p.1.
Tabela pomiarowa:
Uz [ V ] |
R1 [ |
R2 [ |
R3 [ |
R4 [ |
R1 [ |
śr [ dz ] |
S [ dz/% ] |
0.5Uz |
1000 |
1042 |
1000 |
1000 |
0 |
0 |
0 |
|
1000,6 |
1042 |
1000 |
1000 |
0.6 |
5 |
8338,3 |
Uz |
1000 |
1042 |
1000 |
1000 |
0 |
0 |
0 |
|
1001,2 |
1042 |
1000 |
1000 |
1,2 |
5 |
4171,7 |
3. Wyznaczanie charakterystyki mostka niezrównoważonego Iw = f(Rw).
Schemat pomiarowy taki jak w p.1.
Zmiana rezystancji ramienia pierwszego R1 o R1.
Wartość początkowa :R1=1000 Ω
Tabela pomiarowa:
Lp |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
13 |
25 |
37,5 |
50,5 |
63 |
ΔR |
3 |
6 |
9 |
12 |
15 |
b) Zmiana rezystancji dwóch ramion ( pierwszego i drugiego ) o taką samą wartość , lecz przeciwną co do znaku R1=-R2.
Lp |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Δα |
16,5 |
25 |
33,5 |
42 |
50,5 |
59 |
68 |
ΔR |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
4. Wyznaczanie kąta zbieżności mostka Maxwella.
Schemat pomiarowy:
Pomiary:
U=15V
R2=610
R4=1004
W= 0.016V
Kąt zbieżności oblicza się ze wzoru:
cosγ = UCD2/UCD1
γ = arccos(UCD2/UCD1)= arccos( 0.016/0.062)=75,04
=500mH (610/1004)=303,7mH
Rx = R3 * R2/R4 = 110 Ω * ( 610/1004) = 66,8 Ω
Błąd nieczułości przy pomiarze indukcyjności cewki:
Spis przyrządów:
galwanometr balistyczny : Rw=160-0 Ω , Rg=19,9 Ω , ci=20,8 - 62 * 10 -9 A/dz
woltomierz elektromagnetyczny : kl.0,5 , PL P3 218 E6/
woltomierz cyfrowy G1002.500
bocznik Ayrtona typ R6- 15S , Rwy=50 kΩ , PL-P3-361-E6/
opornik stosunkowy typ SR-28 PL-P3-360-E6/ , 1-10 kΩ
oporniki dekadowy : max : *10 kΩ >7 mA , .........min: 0,1 Ω > 2 A nr. PL P3 535 E6/
nr. PL P3 534 E6/
nr. PL P3 305 E6/
autotransformator : PL P3 515 E6/
opornik suwakowy : 162 Ω , 0,35 A
Wnioski:
. W pierwszej części ćwiczenia badano wpływ konfiguracji mostka na jego czułość oraz wpływ napięcia zasilania na czułość . Otrzymane wyniki wskazują, że największa czułość jest dla układu konfiguracji R1=R2 .
Wpływ napięcia zasilania na czułość mostka badano przy 0.5Uz i Uz. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzamy , iż dużo większą czułość uzyskujemy przy napięciu Uz. Można zatem stwierdzić, że czułość wzrasta ze wzrostem napięcia zasilającego . Jego górną granicę określają jedynie dopuszczalne obciążalności elementów mostka i elementu mierzonego.
W punkcie trzecim (wyznaczanie charakterystyki mostka niezrównoważonego) na podstawie wyników otrzymanych z pomiarów wykreślono charakterystyki R1=Δα dla następujących przypadków : Zmiana rezystancji ramienia pierwszego R1 o R1. i Zmiana rezystancji dwóch ramion ( pierwszego i drugiego ) o taką samą wartość , lecz przeciwną co do znaku R1=-R2. W obu przypadkach zmiana rezystancji powoduje proporcjonalne zwiększanie wychylenia wskazówki galwanometru ,a to oznacza , że i prąd niezrównoważenia rośnie proporcjonalnie .W układzie mostka przemiennego( mostek Maxwella) wyznaczono kąt zbieżności , którego wartość wynosi 75,040 i decyduje o liczbie kroków potrzebnych do zrównoważenia mostka. Liczba kroków jest tym mniejsza im większy jest kąt zbieżności.
A
G
R2
R1
R3
R4
E