2.2. Варианты задания

Варианты задания приведены в таблицах №№ 1; 2 и 3.

Таблица 1

Варианты задания при исследовании чувствительности оптимальной мостовой схемы

Вариант задания	U, В	Значения сопротивлений, кОм				±ΔR, кОм
		R1	R2	R3	R4
1	2,0	11	11	30	30	1,0
2	2,2	16	16	35	35	1,5
3	2,4	21	21	40	40	2,0
4	2,6	26	26	45	45	2,5
5	2,8	31	31	50	50	3,0
6	3,0	36	36	55	55	3,5

Таблица 2

Варианты задания при исследовании чувствительности неоптимальной мостовой схемы

Вариант задания	U, В	Значения сопротивлений, кОм				±ΔR, кОм
		R1	R2	R3	R4
1	2,0	11	30	11	30	1,0
2	2,2	16	35	16	35	1.5
3	2,4	21	40	21	40	2,0
4	2,6	26	45	26	45	2,5
5	2,8	31	50	31	50	3,0
6	3,0	36	55	36	55	3,5

Таблица 3

Варианты задания при исследовании линейности мостовой схемы

Вариант задания	U, В	Значения сопротивлений, кОм				±ΔR, кОм
		R1	R2	R3	R4
1	0,9	6,0	6,0	6,0	6,0	0,5
2	1,0	7,0	7,0	7,0	7,0	0,6
3	1,1	8,0	8,0	8,0	8,0	0,7
4	1,2	9,0	9,0	9,0	9,0	0,8
5	1,3	10	10	10	10	0,9
6	1,4	11	11	11	11	1,0

В таблицах 1,2 и 3 приняты следующие обозначения:

U – напряжение питания (устанавливается на источнике питания при токе I=100мА);

R₁, R₂, R₃, R₄ – начальные (исходные) сопротивления плеч мостовой схемы;

±ΔR – изменение сопротивления датчика.

3. Экспериментальная часть работы

3.1. Чувствительность оптимальной мостовой схемы.

Собрать мостовую измерительную схему, приведенную на рис.1. Получить у преподавателя вариант задания и набрать на магазинах сопротивлений, образующих плечи мостовой схемы, сопротивления R₁, R₂, R₃ и R₄ в соответствии с заданием (см. табл. 1).

С разрешения преподавателя включить питание мостовой измерительной схемы, установив предварительно на источнике питания заданное напряжение (см. табл. 1). При этом выходное напряжение на измерительной диагонали мостовой схемы U₀, измеряемое вольтметром В7-58 на пределе «200 mV», должно быть нулевым («000,0 мВ»). Т.е. в исходном состоянии мостовая схема должна быть уравновешена. Если равновесия нет, то это свидетельствует о неверной сборке мостовой схемы или об ошибках при установке сопротивлений на магазинах, образующих плечи исследуемой мостовой схемы. Равновесие может так же нарушаться из-за не идентичности магазинов сопротивлений, из-за влияния соединительных проводов, из-за плохих контактов и т.д. В этом случае равновесие устанавливается изменением сопротивления одного из плеч моста.

При исследовании чувствительности предполагается, что датчик включен в первое плечо мостовой схемы.

R_д=R₁±ΔR, (1)

где R_д – сопротивление датчика (текущее);

R₁ – начальное сопротивление датчика (см. табл. 1);

±ΔR – положительное или отрицательное приращения

датчика (см. табл. 1).

Для получения искомых величин снимаются зависимости +U₀=f₁(R₁+ΔR) и -U₀=f₂(R₁-ΔR). Результаты измерений и расчетов заносятся в табл. 4. Значения +U₀ и -U₀ заносятся в таблицу при проведении эксперимента. Значения +U_0р, -U_0р, +S, -S, +S_р, -S_р заносятся при составлении отчета.

Таблица 4

Экспериментальные и расчетные значения при исследовании чувствительности мостовой схемы

Параметры	Значения параметров											Примечание
a	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	Uk=……….мВ Rk1=…….кОм Rk2=…….кОм Rk3=…….кОм Rk4=…….кОм U=………….В δ'=…………% Δ"=……….мВ δ"=………...% Δ"=………мВ U0'=……...мВ U0"=....…..мВ
a•ΔR, кОм
(R1+a•ΔR),кОм
+U0, мВ
+S, мВ/кОм
(R1-a•ΔR),кОм
-U0, мВ
-S, мВ/кОм
+U0р, мВ
+Sр, мВ/кОм
-U0р, мВ
-Sр, мВ/кОм

В табл. 4 приняты следующие обозначения:

а – коэффициент (изменяется от 0 до 10);

a•ΔR – приращения сопротивления датчика;

(R₁+a•ΔR) – сопротивление датчика при положительных приращениях его сопротивления;

(R₁-a•ΔR) – сопротивление датчика при отрицательных приращениях его сопротивления;

+U₀ – напряжение на измерительной диагонали мостовой схемы при положительных приращениях датчика (экспериментальное значение);

+S – чувствительность мостовой схемы при положительных приращениях датчика (экспериментальное значение);

-U₀, -S – экспериментальные значения напряжения и чувствительности при отрицательных приращениях датчика;

+U_0р, +S_р – расчетные значения напряжения и чувствительности при положительных приращениях датчика;

-U_0р, -S_р – расчетные значения напряжения и чувствительности при отрицательных приращениях датчика;

U_k – верхний предел универсального цифрового вольтметра при измерении ±U₀ (указываются все использованные пределы, если их было несколько);

R_k1, R_k2, R_k3, R_k4 – верхний предел использованных декад магазинов сопротивлений, образующих плечи мостовой схемы;

U – напряжение питания;

δ', Δ' – относительная и абсолютная инструментальные погрешности мостовой измерительной схемы при положительном приращении сопротивления датчика;

δ", Δ" – относительная и абсолютная инструментальные погрешности мостовой измерительной схемы при отрицательном приращении сопротивления датчика;

U₀' – результат измерения с учетом погрешности при положительном приращении сопротивления датчика;

U₀" – результат измерения с учетом погрешности при отрицательном приращении сопротивления датчика;

Р – принятая доверительная вероятность (в лабораторной работе принято Р=0.95).

Значения δ', Δ', U₀', δ", Δ", U₀" заносятся в табл. 4 при составлении отчета. Значения остальных величин, приведенных в примечании, заносятся в табл. 4 при проведении эксперимента.