POMIARY INDUKCYJNOŚCI I POJEMNOŚCI MOSTKIEM MAXWELLA-WIENA
Spis przyrządów pomiarowych:
miernik cyfrowy E-317
zasilacz stabilizowany TYP 5121
rezystory i kondensatory dekadowe
Pomiary:
a) pomiar indukcyjności wzajemnej w zależności od odległości cewek od siebie
Lp |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
L[cm] |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Mx1[mH] |
6,53 |
7,14 |
7,37 |
7,46 |
7,5 |
7,53 |
7,55 |
7,56 |
7,57 |
7,58 |
7,59 |
Rx=7,35k
b) pomiar indukcyjności wzajemnej w zależności od odległości cewek od siebie mostkiem Maxwella-Wiena z użyciem oscyloskopu z wejściem różnicowym
Schemat układu pomiarowego:
Warunkiem równowagi jest równości:
M1= C3 R2 R4
Wartości stałe rezystorów :R2=2k R4=4 k
Lp |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
L[cm] |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
R3[ |
1040 |
1030 |
1030 |
1030 |
1030 |
1030 |
1030 |
1030 |
1030 |
1030 |
1030 |
C3[pF] |
75 |
80,5 |
82,5 |
83,5 |
84 |
84,2 |
84,3 |
84,5 |
84,6 |
84,7 |
84,8 |
Mx2[mH] |
6,4 |
6,44 |
6,6 |
6,68 |
6,72 |
6,74 |
6,75 |
6,76 |
6,77 |
6,78 |
7,78 |
Równoważymy mostek wykorzystując figury Lissajous obserwowane na oscyloskopie. Mostek jest zrównoważony gdy na oscyloskopie widzimy poziomą linię. Oznacza to, że amplituda napięcia jest równa zero i nie występuje przesunięcie fazowe.
c) Rezystancja cewek wyraża się wzorem:
Rx=7767
Niepewność pomiaru rezystancji cewce wyraża się wzorem:
Rx=(7767
d) Wykres zależności indukcyjności wzajemnej od odległości:
Wnioski:
Mostek Maxwella-Wiena jest mostkiem iloczynowym. Służy do pomiaru indukcyjności o małej dobroci. Podczas pomiaru regulujemy tylko rezystorem R3 i kondensatorem C3. Mostek jest w pomiarach o wiele dokładniejszy niż zwykłe mierniki uniwersalne, należy jednak pamiętać o zachowaniu stabilności warunków pracy mostka, dokładności zmontowania układu. Czułość możemy wyznaczyć przez obserwację figur Lissajous na oscyloskopie.