skanuj0006

12

Rys. 7.1. Układ z poprawnie mierzonym napięciem

U

Prąd płynący przez amperomierz wynosi

stąd szukana rezystancja.

I=I_V+IX

U u

Ry =

U

U

J-Jl

Ry

(7.1.)

(7.2.)

gdzie:    1    - prąd zmierzony przez amperomierz,

U - napięcie zmierzone przez woltomierz, Rv - rezystancja woltomierza.

Rys. 7.2. Układ z poprawnie mierzonym prądem Napięcie w oczku pomiarowym wynosi

stąd szukana rezystancja.

U=R_A-I+R_X.I,

Rx =

V -Ra •/

(7.3.)

(7.4.)

gdzie: I - prąd zmierzony przez amperomierz,

U - napięcie zmierzone przez woltomierz,

Ra - rezystancja amperomierza.

Decyzja, który układ pomiarowy zastosować, zależy od wartości mierzonej rezystancji. Wybiera się układ ten, przy którym odrzucenie członu

- lub R 4 • 1 ,

R_v    ^Ą

powoduje pomijalnie mały błąd procentowy.

7.2. Pomiar rezystancji metodami mostkowymi

Metody mostkowe należą do najdokładniejszych metod pomiaru rezystancji. Rozróżniamy układy mostkowe prądu stałego i prądu przemiennego. Spośród układów prądu stałego znalazły zastosowanie:

a)    mostki Wheatstone’a (zakres pomiarowy: od ok. 1Q do 10" Q),

b)    mostki Thomsona (zakres pomiarowy: od ok. 10'⁶ tl do 1 Q).

Układy pomiarowe mostków prądu stałego są przedstawione na rys. 7.3. i 7.4.

Mostek Wheatstone’a jest zbudowany z 4 rezystorów tworzących ramiona mostka. W przekątną A-B włączone jest źródło prądu stałego, zaś w przekątną C-D - wskaźnik zera (galwanometr magnetoeleklryczny). Pomiar sprowadza się do dobrania takich nastaw rezystorów R₂, Rj i R-i, aby prąd płynący przez galwanometr

h = ii

Po zrównoważeniu mostka między węzłami C-D nie występuje różnica potencjałów i wtedy zachodzą zależności:

^RX 'h “^3 ’^2>

(7.5.)

R₂-I_i=R_Ą-l₂.

Stąd szukana rezystancja:

R_x =R₂— >

V

gdzie: R₂, Rj, R* - rezystory nastawne.

Rys. 7.3. Schemat układu mostka Wheatstóne’a

Przy pomiarze mostkiem Wheatslone’a rezystancji mniejszych od 1Q powstaje duży błąd, spowodowany wpływem rezystancji przewodów łączących elementy układu na warunek równowagi mostka. W związku z tym do pomiarów rezystancji mniejszych od 1Q stosuje się mostek Thomsona, składający się z 6 rezystorów tworzących ramiona mostka.