Temat:

Pomiary mostkiem Thomsona i Wheatstone'a

1. Cel wiczenia.

Celem wiczenia jest poznanie pomiaru rezystancij mostkiem Wheatstone'a, dobur elementów tego mostka, pomiar rezystancji mostkiem skadanym, technicznym i labolatoryjnym. Druga cz wiczenia ma na celu zapoznanie si z pomiarem maych rezystancji za pomoc mostka Thomsona, zapoznanie si z budow tego mostka, a nastpnie pomiar mostkiem technicznym ,skadanym i labolatoryjnym.

2. Pomiary i obliczenia.

a) Mostek Thomsona

Pomiar mostkiem technicznym.

Nr oporu

Rx [ W ]

DRx[ W ]

dRx [ %]

1.

0.00075

0.00015

20

2.

0.0115

0.00065

5.6

Warto bdów DRx zostaa wyznaczona wedug wzoru:

0x01 graphic

Pomiar mostkiem skadanym.

Schemat pomiarowy:

0x01 graphic

Lp

Nr oporu

Rn[W]

R3[W]

R4[ W ]

Rx[ W ]

Rxr. [ W ]

DRxr[ W ]

dRx[ %]

1.

1.

0.001

456

600

0.00076

2.

1.

0.001

1520

2000

0.00076

3.

1.

0.001

7620

10000

0.000762

0.000761

0.0000021

0.27

4.

2.

0.01

11280

10000

0.01128

5.

2.

0.01

3391

3000

0.01130

6.

2.

0.01

1022

900

0.01135

0.01131

0.000034

0.31

Warto szukana Rx wyznaczona zostaa ze wzoru:

0x01 graphic

Warto bdów DRx zostaa wyznaczona wedug wzoru:

0x01 graphic

Wszystkie oporniki wzorcowe uywane w pomiarach wykonane s w klasie 0.02. Natomiast dekady oporników regulowanych wykonane s nastpujco: dekada 10*1W wykonana jest w klasie 0.1 , pozostae dekady wykonane s w klasie 0.05.

Bd nieczuoci ukadu pomiarowego dRxr wyznaczony zosta ze wzoru:

0x01 graphic

Pomiar mostkiem labolatoryjnym

Lp

Nr o.

Rn[W]

Ra[W]

Rp[W]

Rx[W]

Rxœr[W]

DRxœr[W]

dRx[W]

1.

1.

0.001

10

7.8

0.00078

2.

1.

0.001

100

76.3

0.000763

3.

1.

0.001

1000

770.1

0.000770

0,000771

0.000001

0.12

4.

2.

0.01

1000

115400

0.01154

5.

2.

0.01

100

115.9

0.01159

6.

2.

0.01

10

11.5

0.0115

0.011543

0.000014

0.12

Warto szukana Rx wyznaczona zostaa ze wzoru:

0x01 graphic

Wartoci bdów zostay wyznaczone w analogiczny sposób jak powyej.

b) Mostek Wheatstone'a.

Pomiar mostkiem technicznym.

Nr oporu

Rx [ W ]

DRx[ W ]

dRx [ %]

3.

118

7

5.9

4.

600

16

2.6

5.

5600

470

8.4

6.

160

7.1

4.4

Warto bdów DRx zostaa wyznaczona wedug wzoru:

0x01 graphic

Pomiar mostkiem labolatoryjnym

Lp

Nr o.

R1[W]

R2[W]

Rp[W]

Rx[W]

DRxr[W]

dRx[W]

1.

3.

1

1

177.7

177.7

1.2

0.6

2.

4.

10

10

594.3

594.3

2.9

0.4

3.

5.

1000

1

5.4

5400

34

0.62

Warto szukana Rx wyznaczona zostaa ze wzoru:

0x01 graphic

Wartoci bdów zostay wyznaczone w analogiczny sposób jak powyej.

3. Wnioski.

Pomiar rezystancijtechnicznym mostkiem Thomsona jak i mostkiem Wheatstone'a jest obarczony duym bdem systematycznym wynikajcym z budowy, orazbdem odczytu . Mostek techniczny moe by wykoystany do pomiarów technicznych, które nie wymagaj duej dokadnoci. W pomiarach labolatoryjnych mog one suy do okrelania przyblionej wartoci, która jest niezbdna przy pomiarze mostkiem labolatoryjnym.

Bd pomiaru mostkiem labolatoryjnym jest niewielki i mieci si w dziesitych czciach procenta. Na bd w mostkach labolatoryjnych ma wpyw tzw. bd nieczuoci , który moe by wikszy lub mniejszy zalenie od prdu pyncego w obwodzie, oraz od klasy zastosowanego galwanometru .

W przypadku mostka Thomsona pomiar rezystancij mostkiem skadanym okaza si by bardzo dokadny. O jego dokadnoci zadecydoway urzyte elementy skadowe tzn oporniki dekadowe wykonane w wysokiej klasie, wysoka klasa stosowanego galwanometru. Oprócz tego wstpny pomiar mostkiem technicznym pozwoli na odpowiedni dobór opornika Rn . Bez znaczenia dla dokadnoci pomiaru take nie by odpowiednio dobrany prd obwodu zasilajcego.