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= α •ΔR.

Результаты экспериментов и расчетов занести в таблицу, аналогичную табл. 4 (см. выше).

Подробно порядок выполнения этого раздела работы описан в п.3.2 (см. выше).

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.

 

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(R_д), где R_д=R₁+ α •ΔR. Отметим, что R₁ – начальное сопротивление датчика в первом плече мостовой схемы (см. табл. 3); ΔR – заданное начальное изменение сопротивления датчика (см. табл. 3); α •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
α		2,0	4,0	5,0	6,0	7,0	8,0	9,0	9,5	10,0	10,5
α •ΔR, кОм												U=………….В δ=…………% Δ=……….мВ
(R1+α •ΔR), кОм	R1
U0, мВ

 

В табл. 5 приняты следующие обозначения:

α – коэффициент;

R₁ – начальное сопротивление датчика;

α •ΔR – приращение сопротивления датчика;

R₁+ α •ΔR – сопротивление датчика (текущее);

U₀ – значение экспериментального выходного напряжения;

U – напряжение питания;

δ, Δ – относительная и абсолютная инструментальные погрешности мостовой измерительной схемы.

Значения величин U₀, Δ и δ заносятся в табл. 5 при составлении отчета. Значение остальных величин заносятся в табл. 5 при проведении экспериментов.

Схема с двумя датчиками

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. 2). Подробно порядок выполнения этого раздела работы описан в п. 3.4.1 методических указаний (см. выше).

Экспериментально определить зависимость U₀=f(R_д1, R_д2),

где R_д1=R₁+ α •ΔR – текущее сопротивление датчика в первом плече мостовой схемы.

R_д2=R₂- α •ΔR – текущее сопротивление датчика во втором плече мостовой схемы.

∆R – заданное начальное изменение сопротивления датчика (см. табл. 3);

α •ΔR – текущее изменение сопротивления датчика (в дальнейшем – «приращение»).

Отметим, что датчик в первом плече мостовой схемы имеет положительное приращение (т.е. его сопротивление растет), а во втором плече – отрицательное (т.е. его сопротивление уменьшается).

Результаты экспериментов и расчетов заносятся в табл. 6.

 

Таблица 6

Экспериментальные и расчетные значения при исследовании линейности мостовой схемы с двумя датчиками

Параметры	Значения параметров	Примечание
α		2,0	4,0	5,0	6,0	7,0	8,0	9,0	9,5	10,0	10,5
α •ΔR, кОм												U=………….В δ=…………% Δ=……….мВ
(R1+α •ΔR), кОм	R1
(R2-α •ΔR), кОм	R2
U0, мВ

 

Обозначения, принятые в табл. 6, соответствуют обозначениям, приведенным выше (см. пояснения к табл. 5).

Схема с тремя датчиками.

В соответствии с вариантом здания набрать на магазинах, образующих плечи мостовой схемы, следующие сопротивления: в первом плече – R₁, во втором плече – R₂, в третьем плече – R₃, в четвертом плече – R₄ (см. табл. 3).

Включить питание мостовой схемы, установив предварительно напряжение питания в соответствии с вариантом задания (см. табл. 3). Подробно порядок выполнения этого раздела работы описан в п. 3.4.1 (см. выше).

Экспериментально определить зависимость U₀=f(R_д1, R_д2, R_д3), где:

U₀ – экспериментальное выходное напряжение;

R_д1= R₁+ α •ΔR - текущее сопротивление датчика в первом плече;

R_д2= R₂- α •ΔR - текущее сопротивление датчика во втором плече;

R_д3= R₃- α •ΔR - текущее сопротивление датчика в третьем плече;

ΔR - заданное начальное изменение сопротивления датчика (см. табл. 3);

α •ΔR - текущее изменение сопротивления датчика (в дальнейшем – «приращение»).

Отметим, что датчик в первом плече мостовой схемы имеет положительные приращения, а датчики во втором и третьем плечах мостовой схемы – отрицательные.

Результаты экспериментов и расчетов заносятся в табл. 7.

 

Таблица 7

Экспериментальные и расчетные значения при исследовании линейности мостовой схемы с тремя датчиками

Параметры	Значение параметров	Примечание
α		2,0	4,0	5,0	6,0	7,0	8,0	9,0	9,5	10,0	10,5
α •ΔR, кОм												U=………….В δ=…………% Δ=.……….мВ
(R1+α •ΔR), кОм	R1
(R2-α •ΔR), кОм	R2
(R3-α •ΔR), кОм	R3
U0, мВ

 

Обозначения, принятые в табл. 7, соответствуют обозначениям, принятым в табл. 5.

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(R_д1, R_д2, R_д3, R_д4), где:

U₀ – экспериментальное выходное напряжение;

R_д1= R₁+ α •ΔR - текущее сопротивление датчика в первом плече;

R_д2= R₂- α •ΔR - текущее сопротивление датчика во втором плече;

R_д3= R₃- α •ΔR - текущее сопротивление датчика в третьем плече;

R_д4= 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		2,0	4,0	5,0	6,0	7,0	8,0	9,0	9,5	10,0	10,5
α •ΔR, кОм												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

 

Обозначения, приведенные в табл. 8, соответствуют обозначениям, приведенным выше.

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: