5. Порядок выполнения лабораторной работы
С
обрать
мостовую измерительную схему, расположив
магазины сопротивлений, источник питания
и измерительный прибор в соответствии
рис. 1.7. А в качестве датчика сопротивления
принять сопротивление
.
Рис. 1.7. Лабораторная установка
мостовой измерительной схемы
А. Исследование неравновесной мостовой схемы.
1. Выходная характеристика
неравновесной мостовой схемы.
1.1. Установить
сопротивления
,
а сопротивление
.
1.2. Подать в схему напряжение питания, равное 10 В.
1.3. Изменяя
сопротивление
от 1000 Ом
до 9000 Ом
через каждую
1000 Ом,
снять показания микроамперметра.
1.4. По полученным
данным построить характеристику
неравновесной мостовой схемы
.
1.5. Определить
чувствительность схемы в пределах
сопротивления
1000 − 2000 Ом
и 4000 − 5000 Ом
по формуле
.
Убедиться, что полученная характеристика
нелинейная, т.е. вычисленные значения
чувствительности не равны,
.
2. Измерение сопротивления методом
неравновесной мостовой схемы.
2.1.Установить
сопротивления
,
а сопротивление
.
2.2. Подать в схему напряжение питания, равное 10 В.
2.3. С помощью микроамперметра измерить значение тока в измерительной диагонали.
2.4. Считая сопротивление неизвестным, определить его значение по ранее найденной (в п. 1) выходной характеристике.
2.5. Сравнить
найденное значение сопротивление с
заданным. Оценить абсолютную ошибку
и относительную ошибку
.
2.6. Установить
сопротивление
и повторить п.п. 2.2 − 2.6.
3. Влияние величины питающего напряжения
на неравновесную мостовую схему.
3.1. Установить сопротивления , а сопротивление .
3.2. Подать в схему напряжение питания, равное 5 В.
3.3. Изменяя сопротивление от 1000 Ом до 9000 Ом, снять показания микроамперметра.
3.4. По полученным данным построить характеристику неравновесной мостовой схемы на тех же осях координат, что и ранее построенная по п. 1
3.5. Найти визуально качественные отличия обеих выходных характеристик.
3.6. Определить чувствительность схемы в пределах сопротивления 1000 − 2000 Ом и 4000 − 5000 Ом по формуле .
3.7. Сопоставить изменение чувствительности схемы с изменением величины питающего напряжения.
Б. Исследование равновесной мостовой схемы.
1. Измерение сопротивления методом
равновесной мостовой схемы.
1.1. Установить сопротивления , а сопротивление .
1.2. Подать в схему напряжение питания, равное 10 В.
1.3. Изменяя
сопротивление
,
добиться, чтобы ток в измерительной
диагонали был бы равен нулю.
1.4. Считая
сопротивление
неизвестным, определить его значение
по формуле
.
1.5. Сравнить найденное значение сопротивление с заданным. Оценить абсолютную ошибку и относительную ошибку . Убедиться в высокой точности измерения сопротивления методом равновесного моста.
2. Влияние величины питающего напряжения
на равновесную мостовую схему.
2.1. Установить
сопротивления
,
а сопротивление
.
3.2. Подать в схему напряжение питания, равное 10 В.
2.3. Изменяя
сопротивление
,
добиться, чтобы ток в измерительной
диагонали был бы равен нулю. Считая
сопротивление
неизвестным, определить его значение
по формуле
.
2.4. Установить сопротивление и подать в схему напряжение 5 В.
2.5. Изменяя
сопротивление
,
добиться, чтобы ток в измерительной
диагонали был бы равен нулю. Считая
сопротивление
неизвестным, определить его значение
по формуле
.
2.6. Сравнить
полученные значения
и
.
Для этого вычислить разность
и убедиться в ее малости и независимости
измеренных значений сопротивления от
величины питающего напряжения
3. Выходная характеристика
равновесной мостовой схемы.
3.1. Установить сопротивления , а сопротивление .
3.2. Подать в схему напряжение питания, равное 10 В.
3.3. Изменяя сопротивление , добиться, чтобы ток в измерительной диагонали был бы равен нулю.
1.4. Считая сопротивление неизвестным, определить его значение по формуле .
Изменяя сопротивление от 1000 Ом до 9000 Ом через каждую 2000 Ом, измерить значение методом равновесного моста, как в п. 1.
3.4. По полученным
данным построить характеристику
равновесной мостовой схемы
.
Убедиться в линейности построенной
характеристики.