[ Pobierz całość w formacie PDF ]
X 4
13.2. Opis układu pomiarowego.
Schemat montażowy przedstawiony jest na stole pomiarowym, ale zasada jest zgodna z Rys. 13.3.
RamiÄ™ AC- odpowiada mierzonej rezystancji R , zaÅ› ramiÄ™ AD rezystancji zatyczkowej R . Wiel-
X 4
kości rezystancji R i R zależą od położenia suwaka reochordu długości 1 m. Przy przesuwaniu
2 3
jego suwaka zmieniają się wielkości rezystancji R i R , a w związku z tym ich stosunek a zarazem
2 3
stosunek długości odcinków reachordu. Pomiar nieznanej rezystancji sprowadza się do takiego zna-
lezienia położenia suwaka reochordu ( po uprzednim dobraniu za pomocą rezystora zatyczkowego
odpowiedniej wartości rezystancji R ), przy którym prąd nie płynie przez galwanometr. Powyższa
4
operacja nosi nazwę równoważenia mostka, a mostek przez który prąd nie płynie nazywa się zrów-
noważonym.
Na schemacie montażowym dodatkowo zainstalowano komutator służący do zamiany miejscami re-
zystancji włączonych w ramiona mostka bez przełączania przewodów. Stosowanie komutatora jest
wskazane z tego powodu, że drut reochordu nie bywa całkowicie jednorodny wzdłuż całej długości
i dlatego stosunek R / R nie jest dokładnie równy stosunkowi l / l . Przy końcowych obliczeniach
2 3 2 3
należy brać średnią arytmetyczną wartości l i l z wielkości znalezionych przy dwóch położeniach
2 3
komutatora. Drugim elementem różniącym układ pomiarowy od schematu jest podwójny klucz K ,
1
którym można otwierać i zamykać obwód prądu jak i obwód galwanometru. Jego konstrukcja po-
zwala przy naciśnięciu zamykać najpierw obwód prądu a po nim obwód galwanometru zaś przy
otwieraniu odwrotnie. Zastosowanie klucza pozwala włączać obwód na krótki okres, co zapobie-
ga nagrzewaniu się drutu a jednocześnie zapobiega galwanometr przed przeciążeniem. Dodatko-
wym zabezpieczeniem galwanometru jest klucz K , za pomocą którego można włączać szeregowo
3
dodatkowy rezystor przy wstępnym równoważeniu mostka. Dla dokładnego zrównoważenia mostka
, klucz K trzeba zamknąć. Obwód zasilany jest prądem stałym.
3
13.3. Przebieg pomiarów
1. Porównać elementy układu pomiarowego ze szkicem na rysunku 13.3.
2. Sprawdzić czy na na rezystorze zatyczkowym ustawiona jest rezystancja około 100 &! .
3. Sprawdzić, czy komutator znajduje się w jednym z położeń roboczych (1 albo 2), a nie pomię-
dzy nimi.
4. Włożyć jeden z badanych rezystorów do uniwersalnego gniazda pomiarowego w taki sposób by
zamknąć gałąz pomiarową mostka.
5. Ustawić suwak w połowie długości reochordu przy otwartym kluczu, zaś na rezystancji za-
tyczkowej dobrać taką rezystancję aby przy zamykaniu klucza przez galwanometr popłynął jak
najmniejszy prÄ…d.
6. Całkowite wyzerowanie wskazań galwanometru osiągamy przez minimalne zmiany w położe-
niu suwaka reochordu (np. zakres 450 550 mm) przy zamykanym na krótko kluczu.
7. Czynności według punktów 5-6 przeprowadzić dla tego samego rezystora, ale przeciwnego po-
łożenia komutatora.
8. Powyższe czynności powtórzyć dla:
Ï% drugiej rezystancji,
Ï% obu rezystancji poÅ‚Ä…czonych szeregowo,
Ï% obu rezystancji poÅ‚Ä…czonych równolegle.
Zaleca się nie poprzestać na pojedynczym pomiarze, ale wykonać każdy z cykli pomiarów
przez każdego z ćwiczących. Do opracowania bierzemy wtedy wartości średnie odpowiednich
wielkości.
W przypadku pomiarów rezystancji powyżej 10 &! niepewności powodowane złym odczytem poło-
żenia suwaka przewyższają niepewności ustawienia opornika zatyczkowego.
13.4. Opracowanie wyników pomiarów.
1. Wykonać obliczenia wartości mierzonych rezystancji: pierwszej, drugiej oraz ich połączenia
szeregowego i równoległego korzystając ze wzoru (13.6).
2. Obliczyć niepewności wyznaczenia powyższych rezystancji korzystając ze wzoru (13.10). Błąd
" l2
obliczyć za pomocą następującego wzoru
1 2
l2 śr - l2 + l2 śr - l2
,
" l2 =
2
1 2
gdzie l2 i l2 oznaczają długości odcinka przy różnych położeniach komutatora.
" l2
Jeżeli tak otrzymany wynik jest mniejszy od dokładności odczytu położenia reochordu, to za
należy przyjąć dokładność odczytu.
3. Wykorzystując wyniki pomiarów rezystancji i niepewności wartości średnich porównać z wyni-
kami uzyskanymi dla połączenia szeregowego i równoległego.
L i t e r a t u r a
[1] M. Aaciński, Miernictwo elektryczne, PWN, Warszawa 1974
[2] A. Piekara , Elektryczność i magnetyzm, PWN, Warszawa, 1970
[ Pobierz całość w formacie PDF ]