Rok studiów: I ROK BUDOWNICTWA GRUPA 1P	Wykonał:	Data wykonania : 22.03.2009 Data oddania : 05.04.2009
Ćw. Nr.16	Pomiar pojemności kondensatora metodą mostka Wheatstone`a	Ocena :

1.Wiadomości wstępne.

Do wyznaczenia pojemności mierzonych kondensatorów użyjemy układu przedstawionego na poniższym rysunku, który wykorzystuje zasadę działania tzw. mostka Wheatstone'a. Do wyznaczenia szukanych wartości w układzie rozgałęzionym wykorzystuje się zależności znane pod nazwą I i II prawo Kirchhoffa.

I - Suma algebraiczna prądów schodzących się w wężle jest równa zeru.

II - Dla obwodu zamkniętego (tzw. oczko) suma algebraiczna spadków napięć i sił elektromotorycznych źródeł znajdujących się w tym obwodzie jest równa zeru.

Zasada pomiaru polega na zrównoważeniu mostka, czyli doprowadzeniu do sytuacji, w której pomiędzy punktami D i E nie ma różnicy potencjałów, a więc w słuchawkach (S) nie płynie prąd. Jeżeli natężenie prądu płynącego w gałęzi ADB oznaczymy I₁; a w gałęzi AEB I₂, to zgodnie z II prawem Kirchhoffa można zapisać

oraz

dzieląc równania stronami otrzymamy

Ponieważ w omawianym układzie opory R₁ i R₂ są tej samej wartości (R₁ = R₂) więc można zapisać, że

Wiedząc, że
i
, otrzymamy

2. Tabelka pomiarowa.

Nr kondensatora	Pomiar 1 C [nF]	Pomiar 2 C [nF]	Pomiar 3 C [nF]	Pomiar 4 C [nF]	Pomiar 5 C [nF]	Wartość średnia C [nF]
C1	700	680	720	680	660	688
C2	1000	1070	1050	1020	1020	1032
C3	100	100	90	100	90	96
C4	360	350	360	360	400	366
C5	2300	2280	2300	2230	2200	2262
Poł. szeregowe C2 i C4	300	260	250	260	270	268
Poł. równoległe C2 i C4	1380	1400	1370	1390	1370	1382

3. Obliczenia wartości średnich dla poszczególnych kondensatorów.

nF

nF

nF

nF

nF

nF

nF

4. Obliczenia niepewności standardowej.

5. Obliczenie pojemności zastępczej dla połączeń szeregowych i równoległych z wartości C_xśr.

• połączenie szeregowe

• połączenie równoległe

1032+366=1398 nF

6. Obliczenie niepewności złożonej dla połączeń szeregowych i równoległych.

• połączenie szeregowe

• połączenie równoległe

7. Wnioski.

Doświadczenie polegające na wyznaczeniu doświadczalnie pojemności kondensatorów metodą mostka Wheatstone'a potwierdziło tezę, że poprzez regulację pojemności kondensatora dekadowego doprowadzamy do sytuacji podczas której przez słuchawki nie płynie prąd (lub natężenie tego prądu jest małe) wówczas nieznana wartość pojemności kondensatora jest równa pojemności kondensatora dekadowego. Każdy pomiar obarczony był pewnym błędem. Błędy te mogą wynikać z niedoskonałości narządu słuchu jakim jest ucho ludzkie, oraz z tego iż w ćwiczeniu do połączeń elementów zestawu użyto przewodów które same w sobie odznaczają się pewną pojemnością oraz łączenia tych przewodów mają pewną pojemność.

MOSTEK WHEATSTONE'A

2

|

4

---