LABORATORIUM Z METROLOGII |
||||
Ćwiczenie nr 1 |
Temat: Mostek Wheatstone'a i Thomsona
|
ocena: |
||
II E mgr
|
Wykonali: Janusz Smok Ewelina Ratuszny Izabela Wilińska |
Data wykonania:
1997.05.19 |
Data oddania:
1997.06.02 |
|
Przebieg ćwiczenia:
1. Pomiar rezystancji za pomocą mostka Whaetstone'a
a) mostkiem technicznym;
b) mostkiem laboratoryjnym.
2. Pomiar rezystancji laboratoryjnym mostkiem Thomsona.
ad 1) Mostek Wheatstone'a
Pomiar mostkiem technicznym
Nr pomiaru |
R1 [Ω] |
R2 [Ω] |
1 |
47.200 |
163 |
2 |
47.500 |
163 |
3 |
47.900 |
164 |
Pomiar mostkiem laboratoryjnym
Nr pomiaru |
R1[Ω] |
R2[Ω] |
|
1 |
42.260 |
153,2 |
|
2 |
44.790 |
148,0 |
|
3 |
46.200 |
156,2 |
|
Wartość Rx wyznaczamy ze wzoru:
ad 2) Laboratoryjny mostek Thomsona.
Schemat pomiarowy:
Tabela pomiarowa:
Pomiar mostkiem technicznym
Nr.pomiaru |
R3[mΩ] |
R4[mΩ] |
1 |
2,27 |
0,76 |
2 |
2,3 |
0,76 |
3 |
2,31 |
0,75 |
Pomiar laboratoryjnym mostkiem Thomsona
Nr.pomiaru |
R3[mΩ] |
R4[mΩ] |
1 |
2,253 |
0,745 |
2 |
2,219 |
0,748 |
3 |
2,178 |
0,744 |
Wartość Rx wyznaczamy ze wzoru:
Wartość średnią oraz odchylenie standardowe obliczone zostały za pomocą pakietu Statgraphic
Wyznaczyliśmy czułość składanego mostka
0,0023210-0,002199=1,22*10 -4
Wnioski:
Ćwiczenie, które wykonaliśmy polegało na pomiarze rezystancji metodami mostkowymi. Mieliśmy za zadanie zmierzyć rezystancję technicznym i laboratoryjnym mostkiem Thomsona oraz mostkiem Wheatstone'a.
Mostek Thomsona służy do pomiaru rezystancji rzędu 10-7 Ω ÷ 10 Ω. Po ustawieniu rezystancji RA, należało tak dobrać rezystancję Rp, aby mostek był w stanie równowagi (plamka galwanometru na 0 dz.). Z pomiarów, które wykonaliśmy mostkiem laboratoryjnym Thomsona wyliczyliśmy wartość mierzoną RX i wartość średnią RX. Obliczyliśmy również uchyb nieczułości na jedną działkę.
Mostek Wheatstone'a służy do pomiaru rezystancji od 10 Ω do 500 kΩ. Mostkiem tym zmierzyliśmy trzy rezystancje 120 Ω, 600 Ω i 5,6 kΩ.
Pomiar rezystancji technicznym mostkiem Wheatstone'a jest obarczony dużym błędem systematycznym wynikającym z budowy, oraz błędem odczytu. Mostek techniczny może być wykorzystany do pomiarów technicznych, które nie wymagają dużej dokładności. W pomiarach laboratoryjnych mogą one służyć do określania przybliżonej wartości, która jest niezbędna przy pomiarze mostkiem laboratoryjnym.
Błąd pomiaru mostkiem laboratoryjnym jest niewielki i mieści się w dziesiątych częściach procenta. Na błąd w mostkach laboratoryjnych ma wpływ tzw. błąd nieczułości , który może być większy lub mniejszy zależnie od prądu płynącego w obwodzie, oraz od klasy zastosowanego galwanometru. Rezystancje zmierzone mieszczą się w granicach błędu.
3