
- •Потенциальные мостовые схемы
- •Лабораторная работа №3д Потенциальные мостовые схемы
- •1. Цель работы
- •2. Исходные данные
- •2.1. Схема эксперимента
- •2.2. Планируемые исследования
- •3. Экспериментальная часть работы
- •3.1. Варианты задания
- •3.2. Чувствительность оптимальной мостовой схемы.
- •3.3. Чувствительность неоптимальной мостовой схемы
- •3.4. Линейность мостовых схем
- •3.4.1. Схема с одним датчиком
- •3.4.2. Схема с двумя датчиками
- •3.4.3. Схема с тремя датчиками.
- •3.4.4. Схема с четырьмя датчиками
- •3.5. Измерение неизвестных сопротивлений
- •4. Отчет по работе
- •4.1. Общие положения
- •4.2. Отчет по экспериментам п. 3.2. «Чувствительность оптимальной мостовой схемы»
- •4.9. Отчет по экспериментам п.3.5. “Измерение неизвестных сопротивлений”
- •Библиографический список
- •Приложения
- •Основные технические характеристики цифрового универсального вольтметра в7-58
3.4.4. Схема с четырьмя датчиками
В соответствии с вариантом задания набрать на магазинах, образующих плечи мостовой схемы, следующие сопротивления: R1, R2, R3, и R4 (см. табл. 3).
Включить питание мостовой схемы, установив предварительно заданное напряжение (см. табл. 3). Подробно порядок выполнения этого раздела работы описан в п. 3.4.1 (см. выше).
Экспериментально определить зависимость U0=f(Rд1, Rд2, Rд3, Rд4), где:
U0 – экспериментальное выходное напряжение;
Rд1= R1+ α •ΔR - текущее сопротивление датчика в первом плече;
Rд2= R2- α •ΔR - текущее сопротивление датчика во втором плече;
Rд3= R3- α •ΔR - текущее сопротивление датчика в третьем плече;
Rд4= R4+ α •ΔR - текущее сопротивление датчика в четвертом плече;
R1=R2=R3=R4 - начальные сопротивления датчиков;
ΔR - заданное начальное изменение сопротивления датчика (см. табл. 3);
α •ΔR - текущее изменение сопротивления датчика (в дальнейшем – «приращение»).
Отметим, что датчики в первом и четвертом плечах мостовой схемы имеют положительные приращения, а датчики во втором и третьем плечах мостовой схемы – отрицательное.
Результаты экспериментов и расчетов заносятся в табл. 8.
Таблица 8
Экспериментальные и расчетные значения при исследовании линейности мостовой схемы с четырьмя датчиками
Параметры |
Значение параметров |
Примечание |
||||||||||
α |
0 |
2,0 |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
7,0 |
8,0 |
9,0 |
9,5 |
10,0 |
10,5 |
|
α •ΔR, кОм |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U=………….В δ=…………% Δ=.……….мВ |
(R1+α •ΔR), кОм |
R1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(R2-α •ΔR), кОм |
R2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(R3-α •ΔR), кОм |
R3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(R4+α •ΔR), кОм |
R4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U0, мВ |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обозначения, приведенные в табл. 8, соответствуют обозначениям, приведенным выше.
3.5. Измерение неизвестных сопротивлений
Для измерения неизвестных сопротивлений с использованием неравновесной мостовой схемы выполняются следующие операции:
независимо от варианта задания набрать на магазинах, образующих плечи мостовой схемы, сопротивления R1 = R2 = R3 = R4 = 200 Ом;
установить на источнике питания напряжение U = 2 В;
снять зависимость U0=f(Rд), где Rд – сопротивление датчика.
Предполагается, что датчик (Rд) включен в первое плечо мостовой схемы и его значения изменяется от 200 до 1300 Ом. Результаты эксперимента заносятся в табл.9
Таблица 9
Экспериментальная зависимость U0=f(Rд)
Параметры |
Значение параметров |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Rд, Ом |
200 |
400 |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
1100 |
1200 |
1300 |
U0, мВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В табл. 9 через 1; 2; 3; ….; 9; 10 обозначены номера экспериментов
Затем вместо датчика (Rд) в первое плечо мостовой схемы поочередно включаются измеряемые сопротивления Rx1, Rx2, Rx3 и Rx4 и для каждого сопротивления фиксируются напряжения на измерительной диагонали U01, U02, U03 и U04. Результаты экспериментов заносятся в табл. 10. В эту же таблицу заносятся результаты расчётов, выполняемые при составлении отчета.
Таблица 10
Результаты экспериментов и расчетов при измерении неизвестных сопротивлений
Параметры |
Значение параметров |
|||
Rx1 |
Rx2 |
Rx3 |
Rx4 |
|
Rx [мВ] |
U01 |
U02 |
U03 |
U04 |
Rx [Ом] |
|
|
|
|
Значения Rx1, Rx2, Rx3 и Rx4 в единицах сопротивления (в “Омах”) находятся по градуировочной кривой U0=f(Rд) при составлении отчета и заносятся в табл. 10.