
- •Потенциальные мостовые схемы
- •Лабораторная работа №3в Потенциальные мостовые схемы
- •1. Цель работы
- •2. Исходные данные
- •2.1. Исследуемая схема
- •2.2. Варианты задания
- •3. Экспериментальная часть работы
- •3.1. Чувствительность оптимальной мостовой схемы.
- •3.2. Чувствительность неоптимальной мостовой схемы
- •3.3. Линейность мостовых схем
- •3.3.1. Схема с одним датчиком
- •3.3.2. Схема с двумя датчиками
- •3.3.3. Схема с тремя датчиками.
- •3.3.4. Схема с четырьмя датчиками
- •4. Отчет по работе
- •4.1. Общие положения
- •4.2. Отчет по экспериментам п. 3.1. «Чувствительность оптимальной мостовой схемы»
- •4.3. Отчет по экспериментам п. 3.2 «Чувствительность неоптимальной мостовой схемы».
- •4.4. Отчет по экспериментам п. 3.3.1 «схема с одним датчиком».
- •4.5. Отчет по экспериментам п. 3.3.2 «Схема с двумя датчиками».
- •4.6. Отчет по экспериментам п. 3.3.3 «Схема с тремя датчиками».
- •4.7. Отчет по экспериментам п. 3.3.4 «Схема с четырьмя датчиками».
- •4.8. Оценка инструментальной погрешности.
- •Библиографический список
- •Приложения
- •Квантили нормального распределения
- •Значения коэффициентов Стьюдента
- •Основные технические характеристики цифрового универсального вольтметра в7-58
3.2. Чувствительность неоптимальной мостовой схемы
Целью исследования является определение чувствительности мостовой измерительной схемы при неоптимальных соотношениях параметров плеч моста, (см. табл. 2).
При этом предполагается, что датчик включен в первое плечо мостовой схемы.
В соответствии с вариантом задания набрать на магазинах сопротивлений, образующих плечи мостовой схемы, сопротивления R1, R2, R3 и R4 (см. табл. 2).
Включить питание мостовой схемы, установив предварительно напряжение питания в соответствии с вариантом задания (см. табл. 2).
Снять зависимости +U0=f1(R1+ΔR1) и -U0=f2(R1-ΔR1), где ΔR1=a•ΔR.
Результаты экспериментов и расчетов занести в таблицу, аналогичную табл. 4 (см. выше).
Подробно порядок выполнения этого раздела работы описан в п.3.1 (см. выше).
3.3. Линейность мостовых схем
Целью исследования в данном разделе лабораторной работы является определение характеристик мостовых измерительных схем при различных вариантах включения датчиков.
При этом предполагается, что последовательно рассматриваются следующие варианты включения:
- датчик один и включен в первое плечо мостовой схемы;
- датчиков два и они включены в первое и второе плечи мостовой схемы;
- датчиков три и они включены в первое, во второе и в третье плечи мостовой схемы;
- датчиков четыре и они включены во все четыре плеча мостовой схемы.
3.3.1. Схема с одним датчиком
В соответствии с вариантом задания набрать на магазинах, образующих плечи мостовой схемы, сопротивления R1, R2, R3 и R4 (см. табл. 3).
Включить питание мостовой схемы, установив предварительно напряжение питания в соответствии с вариантом задания (см. табл. 3). Снять зависимость U0=f(Rд), где Rд=R1+а•ΔR. Отметим, что R1 – начальное сопротивление датчика в первом плече мостовой схемы (см. табл. 3); ΔR – заданное начальное изменение сопротивления датчика (см. табл. 3); а•ΔR – текущее изменение сопротивления датчика (в дальнейшем – «приращение»).
Результаты измерений и расчетов заносятся в табл. 5.
Таблица 5
Экспериментальные и расчетные значения при исследовании линейности мостовой схемы с одним датчиком
Параметры |
Значения параметров |
Примечание |
||||||||||
a |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Uk=……….мВ Rk1=…….кОм U=………….В δ=…………% Δ=……….мВ |
a•ΔR, кОм |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(R1+a•ΔR),кОм |
R1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U0, мВ |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U0р, мВ |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В табл. 5 приняты следующие обозначения:
а – коэффициент;
R1 – начальное сопротивление датчика;
a•ΔR – приращение сопротивления датчика;
R1+a•ΔR – сопротивление датчика (текущее);
U0 – значение экспериментального выходного напряжения;
U0р – значение расчетного выходного напряжения;
Uk – верхний предел универсального цифрового вольтметра;
Rk1 – верхний предел использованных декад магазинов сопротивлений, в 1-м плече мостовой схемы;
U – напряжение питания;
δ, Δ – относительная и абсолютная инструментальные погрешности мостовой измерительной схемы.
Значения величин U0р, Δ и δ заносятся в табл. 5 при составлении отчета. Значение остальных величин заносятся в табл. 5 при проведении экспериментов.