Podstawy Metrologii - Mostek niezrownowazony - Instrukcja, Studia, Elektronika, Rok I, Podstawy Metrologii, ...
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
P
OLITECHNIKA
ĺ
WIĦTOKRZYSKA
W
K
IELCACH
W
YDZIAý
E
LEKTROTECHNIKI,
A
UTOMATYKI
I
I
NFORMATYKI
L
ABORATORIUM
M
ETROLOGII (I)
I
NSTRUKCJA
L
ABORATORYJNA
T
EMAT
Ę
WICZENIA:
NIEZRìWNOWAņONE MOSTKI PRġDU STAýEGO
LABORATORIUM METROLOGII ELEKTRYCZNEJ (I)
Mostek czteroramienny niezrwnowaŇony.
2
Celem ęwiczenia jest poznanie wþaĻciwoĻci metrologicznych mostka
niezrwnowaŇonego prĢdu staþego. Ęwiczenie polega na eksperymentalnym
wyznaczeniu charakterystyk mostka niezrwnowaŇonego i porwnaniu ich
z charakterystykami teoretycznymi.
1. Charakterystyka przetwarzania mostka niezrwnowaŇonego.
Charakterystyka przetwarzania niezrwnowaŇonego mostka prĢdu staþego nazywa
siħ zaleŇnoĻę prĢdu I w gaþħzi wyjĻciowej od wzglħdnej zmiany rezystancji jednego z
ramion np. R
1
I
=
f
ç
D
R
1
÷
R
è
ø
1
A
I
R
1
+ȘR
1
R
2
C
D
R
g
R
3
R
4
B
E
Przy niewielkich zmianach rezystancji np. R
1
o Ș R
1
i staþej napiħcia zasilajĢcego
mostek, prĢd I jest z pewnym przybliŇeniem liniowĢ funkcja tych zmian. Ta wþaĻciwoĻę
mostka niezrwnowaŇonego jest wykorzystywana w ukþadach do pomiaru wielkoĻci
nieelektrycznych metodami elektrycznymi.
JeŇeli ograniczyę siħ do rozpatrywania maþych odchyleı od stanu rwnowagi
mostka, moŇna w oparciu o metodħ schematw zastħpczych Nilszteina wyprowadzię
zaleŇnoĻę okreĻlajĢcĢ prĢd w gaþħzi pomiarowej, w ktrej postaę jest nastħpujĢca:
I
=
ç
è
I
1
×
t
÷
ø
D
R
(1)
(
)
R
+
R
1
AB
G
gdzie:
I
=
U
Z
+
1
R
R
1
2
U - napiħcie zasilania mostka
æ
ö
æ
ö
Z
LABORATORIUM METROLOGII ELEKTRYCZNEJ (I)
Mostek czteroramienny niezrwnowaŇony.
3
t
=
R
2
+
R
4
R
+
R
+
R
+
R
1
2
3
4
R
=
R
1
×
R
2
+
R
3
×
R
4
AB
R
+
R
R
+
R
1
2
3
4
Charakterystykħ przetwarzania mostka sterowanego rwnoczesnĢ zmianĢ
rezystancji wszystkich ramion moŇna okreĻlię dla maþych wartoĻci ȘR
1
, ȘR
2
, ȘR
3
, ȘR
4
w sposb podobny. Wwczas charakterystykħ przetwarzania okreĻla zaleŇnoĻę:
I
=
U
Z
ë
D
R
1
+
D
R
2
+
D
R
3
+
D
R
4
û
(2)
4
R
+
R
5
)
R
R
R
R
AB
1
2
3
4
2. Pomiary.
2.1. Wyznaczanie charakterystyk przetwarzania.
Na rys.2 przedstawiono schemat ukþadu pomiarowego:
A
R
5
R
1
R
2
C
D
´A
R
3
R
4
B
V
Zasilacz
U=5-8V
Na schemacie tym oznaczono:
R
1
, R
2
, R
3
, R
4
, R
5
Î oporniki dekadowe
ȺA Î mikroamperomierz magnetoelektryczny
é
ù
LABORATORIUM METROLOGII ELEKTRYCZNEJ (I)
Mostek czteroramienny niezrwnowaŇony.
4
NaleŇy wyznaczyę
I
=
f
æ D
R
1
÷
ø
dla kilku ustalonych wartoĻci R
2
, R
3
, R
4
i E
R
1
Pomiary przeprowadzię dla:
I
'
=
D
R
1
I
'
'
=
D
R
1
I
'
'
'
=
D
R
1
R
R
R
1
1
1
R
1
= 1500 ǘ R
1
= 1500 ǘ R
1
= 1500 ǘ
R
2
= 500 ǘ R
2
= 1500 ǘ R
2
= 3000 ǘ
R
3
= 150 ǘ R
3
= 500 ǘ R
3
= 1500 ǘ
R
4
Î obliczyę z rwnania dla stanu rwnowagi mostka
I =
D
1
= (-0,15 Ô +0,15 co 0,01)
R
1
U = 5 Ô 8 V
Wyniki pomiarw zanotowaę w tabeli:
D
1
-0,15
È
È
0,00
È
È
+0,15
R
1
I [ȺA]
W oparciu o otrzymane wyniki wykonaę wykresy:
I
=
f
æ
D
R
1
÷
ø
przy
D
1
= (-0,15 Ô +0,15)
R
R
1
1
Na wykresie nanieĻę krzywe
I
=
f
æ D
R
1
÷
ø
obliczone wedþug zaleŇnoĻci (1).
R
1
3. Literatura.
•
Chwaleba A., Poniıski M., Siedlecki A., Metrologia elektryczna, WNT, Warszawa 2003
;
•
Kaczmarek, Z., Pomiary wielkoĻci nieelektrycznych metodami elektrycznymi,
Politechnika ĺwiħtokrzyska skrypt nr 165, Kielce 1988.
ç
è
ö
ç
è
ö
ç
è
ö
[ Pobierz całość w formacie PDF ]