Ларионов - Методы измерения физических величин. Учебное пособие - 2005
.pdf21
на реактивном элементе контура вQ раз больш е электродвижущ ей силы на ег о входе. П рактическиизмеряю тнеэлектродвижущ ую силу, а напряжениена входе контура и напряжение на емкости С0 при резонансе. Д обротность вы числяю тпо формуле:
Q= Uco /Uвх =Uco /(I·R0 ).
Если контур куметра состоитиз исследуемой катуш ки и рабочег о конден-
сатора, потери в котором пренебрежимо малы , измеренная добротность равна добротности катуш ки. Н апряжение или токна входе контура поддерживаю тпостоянны м. П ри этом возникаетвозможность градуировки вольтметра, измеряю -
щег онапряжениена конденсаторе, вединицах добротности.
Схемуна рис.10.1 использую тдляизмерений на низких частотах. В вы сокочастотны х куметрах напряжение на измерительны й контур подаю т через индуктивны й илиемкостны й делитель. Э лементом связи контура сг енератором являетсямалаяиндуктивностьилибольш аяемкость. Ф ункциональнаясхема куметра синдуктивны м делителем приведена на рис.10.2.
22
Д ля схемы , приведенной на рис.10.1, погреш ность обусловлена сопротивлением резистора R0 . Э тотрезистор непосредственно входитв измерительны й контур и снижаетег о добротность. И змеренная добротность определяется фор-
мулой: Qx = Qk /[1+(R0 /Rk )],
г де Qk – добротность контура, составленног оиз Lx и C0 ; Rk – сопротивление потерьэтог оконтура.
И з последней формулы можно получить расчетную формулу дляпог реш - ности, обусловленной влиянием R0 :
Qx /Qx ≈-R0 /Rk.
П оэтому сопротивление R0 стараю тсясделать как можно меньш е. Как правило, оносоставляетпорядка 0,04 – 0,05 О м . Э тотрезистор долженбы ть безиндукционны м, а сопротивление ег одолжнослабозависеть оттемпературы ичастоты . В схемерис.10.2 пог реш ностьобусловлена индуктивностью связиL2 .
П ри измерении добротности на вы соких частотах сущ ественную пог реш - ность вносятостаточны е параметры схемы . Н а результатизмерений влияю ттакжевходны есопротивлениявольтметров.
Д ляизмерениядобротностикатуш кувклю чаю тмеждузажимамиа ибконтура куметра (рис.10.1 и 10.2). У становив заданную частоту г енератора, схему настраиваю т в резонанс изменением емкости рабочег о конденсатора. Д обротностькатуш киопределяю тпопоказаниям приборов, измеряю щ их напряжениена входеивы ходеконтура.
П ри резонансе определяю тзначенияQ2 и С02 . С оставляю щ ие полног о сопротивлениярассчиты ваю тпоформула м:
Rx = (1/2·π ·f)·[(1/C02·Q2 ) –(1/C01·Q1 )];
Xx = (1/2·π ·f)·[(1/C02 )- (1/C01 )],
здесьf –частота г енератора.
О бласть применения куметра не ограничивается рассмотренны ми примерами. С помощ ью этог о прибора можно измерять индуктивность, емкость, тан- г енсуг ла потерьконденсаторов, емкостьиндуктивны х катуш ек.
Л И ТЕ РАТУ РА
1. Тартаковский Д . .. М етролог ия, стандартизацияи технические средства измерений / Д .Ф . Тартаковский, А.С .Я стребов. – М . : В ы сш . ш к., 2002. – 208 с.
|
2. |
С ерг еевА.Г . М етролог ия, стандартизация, сертификация/ |
А.Г . С ергеев, |
М |
.В . Л аты ш ев, В .В . Терег еря. – М . : Л ог ос, 2005. – 560 с. |
|
|
|
3. |
АлиевТ.М . И змерительнаятехника / Т.М . Алиев, А.А. Тер-Х ачатуров. – |
|
М |
. : В ы сш . ш к., 1991. – 384 с. |
|
|
|
4. |
О сновы метролог ических измерений /Б.Я . Авдеев[и др.]; под ред. Е .М . |
|
Д уш ина, - Л . : Э нерг оатомиздат, 1987. – 480 с. |
|
||
|
5. |
В инокуровВ .И . Э лектрорадиоизмерения/ В .И . В инокуров, С .И . Каплин, |
|
И .Г . П етелин. – М . : В ы сш . ш к., 1986. - 352 с. |
|
||
|
6. |
КравцовА.В . Э лектрические измерения/ А.В . Крацов. – М |
. : Агропром- |
издат, 1988. – 240 с. |
|
|
|
С О Д Е РЖ |
АН И Е |
23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
В В Е Д Е Н И Е . . |
. . . |
. . . . |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
3 |
||
1. И ЗМ Е РЕ Н И Е С О П РО ТИ В Л Е Н И Я С П О М О Щ Ь Ю |
|
||||||
|
АМ П Е РМ Е ТРА И В О Л Ь ТМ Е ТРА . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
3 |
||||
1.1. С хема содним вольтметром . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
4 |
|||||
1.2. С хема содним амперметром . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
4 |
|||||
1.3. С хема самперметром ивольтметром . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
4 |
|||||
2. |
И ЗМ |
Е РЕ Н И Е |
БО |
Л Ь Ш |
И Х С О П РО ТИ В Л Е Н И Й ... . . . . . . . . . . . . . . . . . |
5 |
|
3. |
И ЗМ |
Е РЕ Н И Е |
С О |
П РО |
ТИ В Л Е Н И Я О М М Е ТРО |
М . . . . . . . . . . . . . . . . |
6 |
4. М О С ТО В Ы Е С Х Е М Ы Д Л Я И ЗМ Е РЕ Н И Я С О П РО ТИ В Л Е Н И Я . . . . 8 |
|||||||
4.1. О динарны й мост . . |
. . . . |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
8 |
|||
4.2. Д войной мост . . |
. . |
. . . . . |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
9 |
||
5. М О С ТО В Ы Е С Х Е М Ы Д Л Я И ЗМ Е РЕ Н И Я Е М КО С ТИ |
|
||||||
|
И И Н Д У КТИ В Н О С ТИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
10 |
||||
6. М О С ТО В Ы Е |
С Х Е М Ы |
И ЗМ Е РЕ Н И Я П АРАМ |
Е ТРО В ЦЕ П Е Й . . . . . . |
13 |
|||
7. И ЗМ Е РЕ Н И Е И Н Д У КТИ В Н О С ТИ И Е М КО С ТИ |
|
||||||
|
М Е ТО Д О М ЗАМ |
Е Щ Е Н И Я . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
15 |
|||
7.1. И змерениеемкости . |
. . . . |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
15 |
|||
7.2. И змерениеиндуктивности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
16 |
|||||
8. И ЗМ Е РЕ Н И Е П О Л Н О Й П РО В О Д И М О С ТИ . |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
18 |
|||||
9. И ЗМ |
Е РЕ Н И Е |
АКТИ В Н О Г О С О П РО ТИ В Л Е Н И Я . . . . . . . . . . . . . . . . |
19 |
||||
10. И ЗМ |
Е РЕ Н И Е |
Д О БРО ТН О С ТИ . КУ М Е ТР . . . |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
20 |
|||
Л И ТЕ РАТУ РА . |
. . . |
. . . . . |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
22 |
Авторы : Л арионовАлексей Н иколаевич Ч ерны ш евВ адим В икторович Л арионова Н ина Н иколаевна
Редактор: Тихомирова О .А.