В данном опыте используется мост постоянного тока типа МОД (мост одинарно-двойной), которым можно производить измерения как по схеме двойного, так и по схеме одинарного моста.
Схема соединений двойного моста типа МОД–58 представлена на рис. 9.8.
При такой схеме соединений двойного моста плечи R и R1 выполнены в виде пяти декадных рычажных магазинов с сопротивлениями 9х10; 9х1; 9х0,1; 9х0,01; 10х0,001 Ом. Плечи А и В выполнены в виде штепсельных магазинов с сопротивлениями по 10, 100, 1000 и 10000 Ом.
Для соблюдения равенства R= R1 в этих мостах рычаги магазина R механически жестко соединены с соответствующими рычагами магазинами R1. Равенство сопротивлений А и В обеспечивается во время работы включением одинаковых сопротивлений на штепсельных магазинах.
Для подготовки моста к работе необходимо собрать схему согласно рис. 9.8. Если порядок измеряемого сопротивления RX известен, то значение образцового сопротивления RN и сопротивлений А = В можно выбрать по таблице, приведенной на крышке прибора.
Изменением сопротивлений плеч моста R и R1 (рис. 9.8) уравновесить мост при поочередном замыкании кнопок «100 кОм», «2 кОм» и «0». Произвести отчет по магазину сопротивления и вычислить значения измеряемого сопротивления по формуле (9.6)
,
где: RN – величина образцового сопротивления; R – величина сопротивления, установленная на сдвоенном рычажном магазине; В – величина сопротивления, установленная на штепсельном магазине.
Если величина сопротивления RX неизвестна, то прежде чем производить точное измерение, следует произвести предварительное измерение RX при произвольно выбранных величинах сопротивлений RN и В.
После чего производят окончательное измерение сопротивления.
Для снижения погрешностей, возникающих из-за влияния термо-ЭДС, могущих возникнуть в местах соединения разнородных металлических проводов, уравновешивание моста производят дважды при двух направлениях тока. Изменение направления тока производится с помощью переключателя П. Окончательный результат измерения определяется как среднее арифметическое значение данных, полученных при различных направлениях тока от источника.
Для моста МОД-58 наибольшая допустимая погрешность измерения сопротивления в диапазоне от 10–5 до 107 Ом не превышает 0,05%.
Результаты измерений занести в табл. 9.3.
Таблица 9.3
№№
п/п
Прямое направление тока в диагонали моста
Обратное направ-ление тока в диагонали моста
RXСР
Ом
Наибольшая основная погрешность
Результат измерения с указанием погрешности
RN
R, Ом
B
RX Ом
RN
R,Ом
B
RX, Ом
относит.
, %
абсолют.
Оформление отчета
В отчете должны быть представлены таблицы с результатами измерений и схемы рис. 9.2, рис. 9.3, рис. 9.7, а также расчетные формулы.
Контрольные вопросы
1 Устройство и принцип действия омметра – логометра. Влияние изменения напряжения на показания омметра.
2 Мегомметр. Устройство, источник питания, пределы измерения.
3 Одинарный мост. Условие равновесия. Последовательность включения источника питания и нуль-индикатора.
4 Погрешности при измерении сопротивлений: влияние сопротивлений соединительных проводников, контактных сопротивлений, термо-ЭДС.
5 Выбор сопротивлений плеч моста с целью обеспечения максимальной точности измерений.
6 Двойной мост. Схема. Условия равновесия. Особенности подключения измеряемого сопротивления. Источники погрешности измерения сопротивлений.
Список литературы
1 Основы метрологии и электрические измерения: Учебник для вузов. Под ред. Е.М. Душина.– Л.: Энергоатомиздат, 1987. – С. 118, 121, 191 – 193.