Исследование делителя напряжений и моста Уитстона

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Карагандинский государственный технический университет

 

 

 

                                                                                         Кафедра ТСС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лабораторная работа №1

 

Дисциплина: радиоавтоматика, радиорелейные и спутниковые станции

Тема: исследование делителя напряжений и моста Уитстона

Вариант - 13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: ст.гр. РЭТ 13-4

Турганов Т.М.

                                                                                          Приняла: Гаврилова М.А.

 

 

 

 

 

Караганда 2015

Цель работы: Изучить принцип работы делителя напряжений и моста Уитстона. Изучить принцип действия электроизмерительных приборов и технику измерения основных электрических величин.

Ход работы.

1. Собрать при помощи Electronics Workbench схему для делителя напряжения. Рассчитать резистор R4 и конденсатор С4 для делителей напряжения. Полученные расчетные данные проверить экспериментом.

 

Рисунок 1 – Делитель напряжения на резисторах

 

Вариант 13.

 

Условие:

Uвх = 26 В;

Uвых = 12 В;

R1 = 10 кОм;

R2 = 2 кОм;

R3 = 4 кОм.

 

R4 - ?

 

 

 

 

 

 

Решение.

Общее сопротивление резисторов R1, R2, R3:

Коэффициент преобразования:

Отсюда сопротивление R4:

При подстановке полученного значения R4 вольтметр показывает значение Uвых = 12 В, данное по условию.

 

Рисунок 2 – Делитель напряжения на конденсаторах

 

Условие:

Uвх = 26 В;

Uвых = 12 В;

С1 = 10 мкФ;

С2 = 2 мкФ;

С3 = 4 мкФ.

 

С4 - ?

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

Общая емкость конденсаторов С1 и С2:

Общая емкость С1, С2, С3:

Коэффициент преобразования:

Емкость конденсатора С4:

 

2. Собрать схему моста Уитстона. Определить сопротивление R4 для уравновешенного моста. Полученные расчетные данные проверить экспериментом.

 

Условие:

R1 = 9 кОм;

R2 = 3 кОм;

R3 = 7 кОм;

 

R4 - ?

 

Решение.

Для уравновешенного моста:

;

отсюда

В результате эксперимента вольтметр показывает значение, близкое к нулю.

 

Рисунок 3 – Мост Уитстона

 

Контрольные вопросы.

1. Для чего предназначены делитель напряжения и мост Уитстона?
2. При увеличении сопротивления R2 как изменится Uвых, если Uвх=const, R1=const (рисунок 1)? Вывод обосновать.
3. Ток через резистор R1 понизился, какие причины могли это вызвать (рисунок 1)?
4. Придумайте датчик на основе мостовой схемы.