POLITECHNIKA LUBELSKA	LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI
w LUBLINIE	ĆWICZENIE Nr 4
Imię i Nazwisko:	Semestr:	Grupa:		Rok akademicki:
Husarek Jacek Kłosowska Joanna Korowajska Elżbieta	czwarty	WT 4.2		1994/95
Temat ćwiczenia:			Data wykonania:		Ocena:
POMIARY REZYSTANCJI, INDUKCYJNOŚCI I POJEMNOŚCI.			02.03.1995

I. Pomiary rezystancji.

Do podstawowych metod pomiaru rezystancji zaliczamy:

• metodę techniczną (amperomierza i woltomierza),

• pomiar technicznym mostkiem Wheatstone'a,

• pomiar technicznym mostkiem Thomsona,

• omomierzem.

Podczaswykonywania ćwiczenia korzystaliśmy z trzech metod pomiarowych:

1. Pomiar rezystancji przy pomocy omomierza.

Omomierz umożliwiał pomiar rezystancji od kilku m do

kilkunastu m (użyty został omomierz indukcyjny

Wartość rezystancji została bezpośrednio odczytana ze skali miernika.

2. Pomiar rezystancji technicznym mostkiem Wheatstone'a.

techniczny mostek Wheatstone'a TMW umożliwia pomiar rezystancji w granicach 0,4 - 600k. Schemat pomiarowy przedstawiony jest na rys. 1.

gdzie:

R_x-rezystancja mierzona,

w ,

R₂-rezystancja porównawcza, w ,

R₃, R₄-rezystancje stosunkowe, których stosunek może być zmieniany w sposób ciągły.

Pomiaru rezystancji dokonuje się po doprowadzeniu mostka do równowagi.

Spełniona jest wtedy zależność:

R_x R₄ = R₂ R₄

Mostek może być wyposażony we własne źródło zasilania (bateria ogniw), lub zasilany napięciem przemiennym 220V. Odczytu badanej rezystancji dokonuje się po zrównoważeniu mostka bezpośrednio ze skali miernika.

3. Pomiar rezystancji technicznym mostkiem Thomsona.

techniczny mostek Thomsona umożliwia pomiar bardzo małych rezystancji w granicach od 0,5m do 6. Wartość mierzonej rezystancji R_x odczytuje się po zrównoważeniu mostka bezpośrednio ze skali miernika. Mostek posiada źródło zasilania napięcia stałego, lub może być zasilany napięciem przemiennym 220V. Aby zlikwidować wpływ rezystancji przewodów na wynik pomiarów TMT wyposażony jest w dwie dodatkowe pary zacisków do których dołacza się dodatkowe przewody łączące TMT z rezystancją badaną.

II. POMIAR POJEMNOśCI.

Pomiaru pojemności możemy dokonywać kilkoma metodami.

Podczas wykonywania ćwiczenia posłużyliśmy się metodą techniczną.

Schemat układu pomiarowego przedstawiony został na rys. 2.

Wartość pojemności C_x możemy obliczyć na podstawie pomiaru wartości prądu płynącego przez kondensator i spadku napięcia na nim.

Z_x = U/I

Jeżeli przyjmiemy że jest to kondensator idealny to Z_x = X_x,

zaś X_x jest równe 1/2fC_x, tak więc

C_x = 1/(2f I U) gdzie: f = 50Hz

III. pomiar indukcyjności.

Pomiarów indukcyjności dokonuje się kilkoma metodami:

• Metodą trzech woltomierzy,

• Metodą trzech amperomierzy,

• Metodą techniczną,

Podczas ćwiczenia zastosowaliśmy metodę trzech woltomierzy.

Schemat układu przedstawiono na rys. 2.3.

W metodzie trzech woltomierzy cos_x oblicza się ze wzoru:

cos_x = (U₁² - U₂² -U₃²) / 2U₂U₃

Znając wartość prądu I i napięciana cewce obliczamy wartość impedancji cewki, a następnie rezystancję cewki.

Z_x = Ux/I Rx = Z_x cos_x

Znając te wartości obliczamy reaktancję cewki, a następnie wartość indukcyjności;

IV. Wyniki pomiarów i obliczeń.

1. Pomiar rezystancji.

Metoda	R1	R2
pomiarowa	[]	[]
Omomierz	0,71	3
TMW	0,674	2,88
TMT	0,542	0,184
Z wymiarów geom.

2. Pomiar pojemności.

U1	I1	Cx1	U2	I2	Cx2
[V]	[A]	F	[V]	[A]	F
100	0,587	18,6	100	0,36	11,4

3. Pomiar indukcyjności.

Lp.	U1	U2	U3	I	cosx	Zx	Xx	Rx	Lx
	[V]	[V]	[V]	[A]	-	[]	[]	[]	[H]
1.	110	41,5	85	0,37	0,446	229,7	205,6	102,5	0,655
2.	110	33,5	94	0,3	0,24	313,3	294,6	106,5	0,938

V. PRZYRZĄDY POMIAROWE.

Amperomierze - kl. dokładności 0,5

zakres 1A

Woltomierze - kl. dokładności 0,5

zakres 150 V

TMW - typ TMW4

dokładność pom. 1%

TMT - typ TMT 5

dokładność pom. 15 m

Cewka indukcyjna

DNE 0,57mm

I - 0,5A

5500 zw.

Kondensatory

C₁ - 18,4F 10% U=380V

C₂ - 11F 10% U=380V

VI. WNIOSKI.

Pomiarów rezystancji, indukcyjności, pojemności można dokonać wieloma sposobami. W zależności od przyjętego układu pomiarowego uzyskujemy mniejszą lub większą dokładność.

Podczas pomiarów małych rezystancji (jak w ćwiczeniu) należy uwzględniać rezystancję przewodów pomiarowych łączące miernik z mierzoną rezystancją. Dlatego TM Thompsona jest najdokładniejszy dla takich pomiarów gdyż przez zastosowanie odpowiedniego układu pomiarowego eliminujemy wpływ rezystancji przewodów na wynik pomiaru.

Podczas pomiaru pojemności błąd pomiarowy wynikał z przyjetego układu pomiarowego, w który założyliśmy że dysponujemy kondensatorem idealnym. Wynik będzie odbiegał od rzeczywistego o wartość wynikającą z dobroci kondensatora.

Błędy w pomiarze indukcyjności wynikają głównie z wpływu rezystancji i indukcyjności ustrojów mierników włączonych w układ pomiarowy. Pomiar metodą trzech woltomierzy jest dość dokładny i pozwala na wyliczenie indukcyjności z małym błędem.

---