Politechnika Lubelska

maximum record size = 838 record size = 327942

Laboratorium Metrologii Elektrycznej

Ćwiczenie numer 15

Temat: Zastosowanie mostków prądu stałego

ćwiczenie wykonali:

Targoński Marcin

Widomski Piotr

Urbala Jakub

Lublin 1997

Celem ćwiczenia jest poznanie mostkowej metody pomiaru oporu oraz praktyczne wykonanie pomiarów mostkami w różnym wykonaniu z uwzględnieniem dokładności pomiaru.

1.Pomiary rezystancji danych oporników technicznymi mostkami Wheatstone'a i Thomsona

tabelka pomiarowa:

L.P	mierzony	mostek	RX	dRX	RX±DRX
	opornik	techniczny	[W][W]	[W]
1	woltomierz z 75V		1050	1	1050±10,5
2	woltomierz z 150V	Wheatstone'a	3500	1	3500±35
3	opornik dodatkowy 6100 W		5920	1	5920±59,2
4	bocznik 150 A		0,5*10^-3	1,25	0,5±6,25*10^-6
5	rezystancja uzwojenia pierwotnego przekładnika	Thomsona	2,6*10^-3	1	2,6*10^-3±2,6*10^-5
6	oporność drutu o l = 99 mm i d = 1,93 mm		13,5*10^-3	1	13,5*10^-3±13,5*10^-5

2. Pomiary laboratoryjnym mostkiem MWT - 77a. Badanie wpływu rezystorów stosunkowych R₁ i R₂

tabelka pomiarowa

L.P.	R1	R2	RP	RX	DR2	Da1±Da	DaŚR	DR2/R2	dRX
	[W]	[W]	[W]	[W]	[W]	[dz]	[dz]	[-]	[%]
1	10	10	3457,2	3457,2	15	18 19	18,5	4,34*10^-3	5,03*10^-6
2	100	100	3452,4	3452,4	4	35 37	36	1,169*10^-3	1,05*10^-6
3	1000	1000	3453,0	3453,0	2	50 53,5	51,75	5,79*10^-4	1,25*10^-7
4	10000	10000	3455,0	3455,0	3	57 56	56,5	8,68*10^-4	2,36*10^-8

Błąd nieczułości :

Względna czułość mostka :

Pomiary odbywały się przy rezystorze wzorcowym R_N=0,01W 0,03% PL.-P3-569/E6 oraz rezystorze badanym którym był woltomierz na zakresie 150 V

3. Pomiar mostkiem laboratoryjnym Wheatstone'a rezystancji. Badanie wpływu konfiguracji mostka i biegunowości zasilania na pracę mostka.

tabelka pomiarowa

L.P	kierunek	R1	R2	RP	RX	DRXśr	DR	Da	dnRx
	napięcia	[W]	[W]	[W]	[mW]	[W]	[W]	[dz]	[%]
1	+	10000	10000	420	4,2	4,225	3	19	75,18*10^-6
2	-	10000	10000	423	4,23		3	20	71,42*10^-6
3	-	1000	1000	43,1	4,31	4,20	2	33	28,12*10^-5
4	+	1000	1000	40,9	4,09		2	31	31,55*10^-5
5	+	100	100	4,2	4,2	4,25	1	47	1,01*10^-3
6	-	100	100	4,3	4,3		1	46	1,01*10^-3

Przy warunku , że R₁=R₂=R Rezystancja R_X była obliczona ze wzoru :

Pomiar mostkiem Thomsona :

tabelka pomiarowa :

badany	R1=R2	RP	RN	RX	RŚR	DRP	Da	δnRX
opornik	[W]	[W]	[W]	[W]	[W]	[W]	[dz]	[%]
przekładnik	10000	296,3	0,1	2,963*10^-32,963*10^-3	1	23	29,34*10^-6

Uwagi i wnioski

Do pomiarów zastosowany jest laboratoryjny mostek prądu stałego typu MWT-77a , który pracować może jako mostek Wheatstone'a przy pomiarach rezystancji od 1 do 11,511*10⁶ W . lub jako mostek Thomsona mierząc rezystancje w zakresie w zakresie od 10 do 10^-5 W Dokładność wykonania pomiarów oporów mostkiem jest rzędu 0,1 % .Rodzaj pracy mostka - jako mostek Wheatstone'a lub Thomsona wybiera się włączając zatyczkę w odpowiednio oznakowane gniazdo (Wh i Th ). Prócz mostka laboratoryjnego też były mostki techniczne Wheatstone'a typu MW-4 i Thomsona typu TMT-2 . Mostek Wheatstone'a jest przeznaczony do pomiaru rezystancji w granicach od 0,5 do 500 MΩ przy czym dokładność pomiaru rezystancji od 0,5 od 5Ω wynosi 2 % a powyżej 5Ω - 1%. Wpływ niedostatecznej czułości mostka na dokładność pomiarów określa się względnym błędem nieczułości mostka . Względny błąd nieczułości mostka jest to najmniejsza względna zmiana δR_X rezystancji mierzonej R_X powodująca dostrzegalne odchylenie wskazówki od położenia zerowego:

Błąd pomiaru rezystancji R_X spowodowany niedokładnością wykonania oporów R₂ , R_{3 ,} R₄ , zwany błędem systematycznym granicznym oblicza się ze wzoru :

gdzie δR₂ , δR₃ , δR₄ są względnymi błędami , z jakimi określono rezystancję ramion mostka.

---