Měření středních odporů Wheatstoneovým můstkem – slovensky

1. Úloha:

Odmerajte hodnotu elektrického odporu predložených vzoriek pomocou laboratórneho Wheatstoneovho

2. Súpis použitých prístrojov:

G – galvanometer A272

M – Wheatstoneov mostík MTW

4. Princíp merania a platné vzťahy

Meranie Wheatstoneovým mostíkom patrí medzi najpresnejšie a najrozšírenejšie metódy merania. Pri meraní sa jedná o špeciálny (vyvážený ), nie obecný stav mostíka, môžeme použiť z neho vyplývajúce zjednodušujúce podmienky, ktoré podstatne uľahčujú riešenie. Pre vyvážený stav Wheatstoneovho mostíka platí základná podmienka: I_G = 0, resp. U_AB = 0 a z I. Kirchhoffovho zákona pre uzly A a B: I₁ = I₂, I₃ = I₄. Porovnaním podmienečných rovníc podľa II. Kirchhoffovho zákona R_X.I_X=R₃.I₃,R₂.I₂ =R₄.I₄. dostaneme: .

Meranie je tým presnejšie, čím sú presnejšie vyrobené jednotlivé súčasti obvodu a dosahuje presnosti stotín percenta. Citlivosť merania závisí od veľkosti napätia zdroja a citlivosti galvanometra. Citlivosť a požadovaná presnosť spolu súvisia, takže čím je požiadavka na presnosť väčšia, tým väčšia musí byť aj citlivosť mostíka a galvanometra. Najdôležitejšie je, čo najpresnejšie vyvážiť mostík, pri najvyššej citlivosti mostíka. Pri vyvažovaní je potrebné vylúčiť vplyv termoelektrických napätí v obvode mostíka aj indikátora. Veľkosť termoelektrických napätí je premenná s časom a závisí taktiež na jednotlivých polohách dekád.

5. Postup pri meraní

Po zapojení galvanometra (G), stabilizovaného zdroja (B) a neznámeho odporu (R_X) na príslušné svorky laboratórneho Wheatstoneovho mostíka (M) máme elektrický obvod zapojený podľa schémy zapojenia.

Prepínač (P) dáme najprv do polohy 2 (hrubo). Galvanometer je zapojený v mostíku cez odpor (R) a ak sa nevychýli o viac ako jeden dielik, prepneme do polohy 3 (jemne)

Pri vyvážení mostíka postupujeme systematicky, aby sme stav vyváženia dosihli s čo možno najmenším počtom zmien jednotlivých odporov, teda za najkratší čas.

Výsledná hodnota odporu R₂ musí byť aspoň s presnosťou na štyri platné miesta, v opačnom prípade je nutné zmeniť kolíkové odpory v radách R₃, R₄ (označených a – b), aby sme využili presnosť laboratórneho mostíka v plnej miere.

6. Tabuľka: