Politechnika Lubelska

maximum record size = 838 record size = 327942 0x01 graphic

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 RN=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 RX 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 δRX rezystancji mierzonej RX powodująca dostrzegalne odchylenie wskazówki od położenia zerowego:

Błąd pomiaru rezystancji RX spowodowany niedokładnością wykonania oporów R2 , R3 , R4 , zwany błędem systematycznym granicznym oblicza się ze wzoru :

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