Zatem i = 0 jest też: I2= I* oraz IP=IX
Z zależności tych otrzymujemy
Ri- - rezystor porównawczy R* - opornik zwarty R: = 0.1 fi stosunkowy R, = 0,lfi stosunkowy R, - rezystor W -wyłącznik G - galwanometr E - źródło prądu
Przebieg ćwiczenia.
1.Montaż mostka wg schematu
INa rezystorach stosunkowych R: Ri ustawiamy wartości 1 kfi. oraz najmniejszą czułość wskaźnika równowagi R*.
3. Włączamy napięcie
4. Poprzez regulację rezystora R* uzyskujemy równowagę mostka
5. Jeżeli jest to nianożliwc wyłączamy napięcie i powtarzamy czynności z pkt. 2 i 4 zmieniając nastawy rezystorów stosimkowych.
6. Jeżeli wstępne równoważenie kończy się sukcesem stopniowo zwiększam)' czułość układu (zwiększając rezystancje opornika R* aż do rozwarcia gałęzi z tym rezystorem - przy największej czułości) i doprecyzować nastawę r ezystora R,,.
7. Po zakończeniu pomiarów ponownie odczulamy układ (zwierając rezystor R,) i wyłączamy zasilanie. Pomiary przeprowadzamy kilkakr otnie przy różnych nastawach rezystor ów stosunkowych R: i R«
Lp |
K |
R: |
Ri |
AR. |
R, | |
kfi |
kfi |
kfi |
fi |
kfi | ||
1 |
0.2083 |
1 |
1 |
0.1 |
0.2083 | |
Rxi |
2 |
0,4166 |
1 |
2 |
0.1 |
0.2083 |
3 |
0.1045 |
2 |
1 |
0.1 |
0.2090 | |
1 |
2,2008 |
1 |
1 |
1 |
2.2008 | |
Ro |
2 |
4.4 |
1 |
2 |
10 |
n |
3 |
1.1007 |
2 |
1 |
1 |
2.2014 | |
1 |
47,2 |
1 |
1 |
1000 |
47,2 | |
R,s |
2 |
94,2 |
2 |
1 |
1000 |
188.4 |
3 |
23.6 |
1 |
2 |
100 |
11.8 |
Za każdym razem przeprowadzany pomiar od czułości układy AR,. W tym celu po zrównoważeniu mostka (i przyir pełnej czułości) zmieniać w^ość rezystancji opornika R* o taką wartość aby wychylanie wskaźnika równowagi było wyraźnie zauważalne. Wartość AR, decyduje o dokładności pomiaru.
Z uzyskanych pomiarów możettty wyliczyć błąd procentowy pomiaru który wyrażony jest wzorem:
i /? -
Wnioski:
Pomiary Mostkiem Wheatstone a są dokładnymi pomiarami. Świadczy o tym bardzo niska wartość błędu procentowego która w naszym przypadku rrie przekracza 0,7 °/a Zmiany oporu na rezystorach stosunkowych R: i Ri nie mają zauważalnego wpływu na pomiar rezystancji R,.
Istotną rzeczą jest fakt iż ze spadkiem rtapięcia U spada dokładność pomiarów. Szczególnie widoczne jest to dla oporników o dużych wartościach rezystancji. Natomiast wraz ze wzrostem napięcia U rezystancja r ezystorów wzrasta co wiąże się z większym nagrzewaniem układu.