Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Co so ky thuat do luong dien tu - PGS Vu Quy Diem.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
21.12.2017
Размер:
9.05 Mб
Скачать

Ch−¬ng VIII

§o c¸c th«ng sè vµ ®Æc tÝnh c¸c phÇn tö

cña m¹ch ®iÖn

8.1 §o c¸c th«ng sè cña m¹ch ®iÖn cã c¸c phÇn tö tËp trung

8.1.1 §o c¸c th«ng sè cña c¸c linh kiÖn ®−êng th¼ng

C¸c th«ng sè cña c¸c linh kiÖn ®−êng th¼ng trong m¹nh ®iÖn cã phÇn tö tËp trung ®−îc dïng trong kü thuËt ®iÖn tö nh−: ®iÖn dung cña tô ®iÖn, ®iÖn c¶m cña cuén d©y, ®iÖn trë cña c¸c trë kh¸ng vµ hÖ sè phÈm chÊt cña m¹ch dao ®éng...

C¸c ph−¬ng ph¸p th«ng dông nhÊt ®Ó ®o c¸c th«ng sè nµy lµ ph−¬ng ph¸p ph©n ¸p b»ng v«n-ampe-mÐt, ph−¬ng ph¸p ®o so s¸nh b»ng m¹ch cÇu vµ ph−¬ng ph¸p céng h−ëng. Ngoµi ra, gÇn ®©y cßn phæ biÕn ph−¬ng ph¸p ®o b»ng c¸c thiÕt bÞ ®o chØ thÞ sè. Ta sÏ xÐt riªng tõng ph−¬ng ph¸p, vµ cã chó träng h¬n vÒ c¸c ph−¬ng ph¸p ®−îc dïng nhiÒu ë cao tÇn.

1. Ph−¬ng ph¸p ®o ph©n ¸p b»ng v«n-ampe-mÐt

Ph−¬ng ph¸p v«n-ampe-mÐt lµ ®o trùc tiÕp dßng ®iÖn I vµ ®iÖn ¸p U råi tÝnh ra trë kh¸ng Z theo ®Þnh luËt ¤m.

M¹ch ®iÖn ®o nh− h×nh 8-1, h×nh 8-1a lµ thùc hiÖn ®o m¹ch trong tr−êng hîp trë kh¸ng cÇn ®o Z cã trÞ sè bÐ h¬n nhiÒu so víi trë kh¸ng vµo cña v«n-mÐt. Dßng ®iÖn I2 ch¶y qua v«n-mÐt cã thÓ bá qua , v× nã cã trÞ sè rÊt bÐ so víi I1 lµ dßng ®iÖn ®i qua trë kh¸ng cÇn ®o Z. Nh− vËy:

U

I2 = I = Z

Do ®ã:

Z =

U

(1)

 

I

 

317

ë ®©y, Z lµ trë kh¸ng cÇn ®o, U lµ ®iÖn ¸p hiÖu dông trªn Z, I lµ dßng ®iÖn hiÖu dông ch¶y qua Z.

H×nh 8-1

NÕu trë kh¸ng cÇn ®o cã trÞ sè lín h¬n trë kh¸ng vµo cña v«n-mÐt, hay hai trÞ sè nµy cã thÓ so s¸nh ®−îc víi nhau, th× dßng ®iÖn qua v«n-mÐt kh«ng thÓ coi lµ bá qua ®−îc. Khi ®ã m¹ch ®o ph¶i m¾c nh− h×nh 8-1b. Trong tr−êng hîp nµy, trÞ sè ®iÖn trë b¶n th©n cña ampe-mÐt ph¶i bÐ h¬n nhiÒu so víi trÞ sè trë kh¸ng cÇn ®o.

TrÞ sè trë kh¸ng ®o ®−îc ë ®©y chØ lµ m«®un cña trë kh¸ng (Z= R2 + X 2 ), mµ kh«ng ®o ®−îc gãc pha.

Khi ®o ®iÖn dung cña tô ®iÖn C hay ®iÖn c¶m cña cuén d©y L, th× chóng ph¶i cã thµnh phÇn ®iÖn trë nhá h¬n nhiÒu so víi thµnh phÇn ®iÖn kh¸ng. Khi ®ã:

U Z = R 2

+ X2 X

(2)

I

 

 

Nªn ta cã:

U

L = ωI

vµ:

I

C = ωU

ë ®©y, ω lµ tÇn sè gãc cña nguån ®iÖn cung cÊp cho m¹ch ®iÖn ®o.

Khi ®o ®iÖn trë, th× còng cÇn ph¶i sao cho thµnh phÇn ®iÖn kh¸ng cña nã nhá h¬n nhiÒu so víi thµnh phÇn ®iÖn trë .

§o dßng ®iÖn th× dïng lo¹i ampe-mÐt nhiÖt ®iÖn, cßn ®o ®iÖn ¸p th× dïng v«n-mÐt ®iÖn tö.

318

VÒ cÊu t¹o, c¸c thiÕt bÞ ®o theo nguyªn lý nµy cã thÓ chØ dïng mét ®ång hå chØ thÞ, nÕu cã mét th«ng sè ®o lµ thay ®æi cßn hai th«ng sè n÷a ®−îc gi÷ cè ®Þnh. VÝ dô, khi ®o ®iÖn dung, th× hai th«ng sè ®−îc gi÷ cè ®Þnh lµ tÇn sè vµ ®iÖn ¸p, cßn dßng ®iÖn ®−îc ®o b»ng ®ång hå ®o dßng ®iÖn. Do ®ã, thang kh¾c ®é cña ®ång hå ®o dßng ®iÖn cã thÓ kh¾c trùc tiÕp theo thang ®¬n vÞ cña ®iÖn dung( cÊu t¹o Fara-mÐt).

L−îng tr×nh ®o c¸c th«ng sè b»ng ph−¬ng ph¸p nµy lµ : ®o ®iÖn trë tõ vµi «m ®Õn vµi tr¨m mªg«m; ®o ®iÖn dung th× vµi pic«phara ®Õn vµi tr¨m microphara.

 

 

 

Ph−¬ng ph¸p v«n-ampe-mÐt cßn cã thÓ ®o

 

 

 

 

 

®−îc trÞ sè hç c¶m. M¹nh ®iÖn ®o nh− h×nh 8-2,

 

 

 

mét trong hai cuén d©y (vÝ dô cuén d©y L2) ®−îc

 

 

 

m¾c vµo m¹ch ®iÖn cã tÇn sè ω. Dßng ®iÖn I1

 

 

 

®−îc ®o b»ng ®ång hå ®o dßng ®iÖn. Hai ®Çu

 

 

 

 

H×nh 8-2

 

cuèi cña cuén d©y L2 ®−îc m¾c mét v«n-mÐt ®Ó

 

U2 = I1ωM

 

®o søc ®iÖn ®éng c¶m øng U2. TrÞ sè nµy b»ng :

 

(3)

Do ®ã:

M = U2

ωI1

Sai sè cña ph−¬ng ph¸p ®o nµy lµ do sai sè do cÊp chÝnh x¸c cña ®ång hå ®o; sai sè do ghÐp trë kh¸ng cña ®ång hå ®o trë l¹i m¹ch ®o. Sai sè cña ph−¬ng ph¸p nµy kho¶ng tõ 5-10%

C¸c ®ång hå ®Ó ®o trë kh¸ng theo ph−¬ng ph¸p v«n-ampe-mÐt nµy th× th−êng dïng lo¹i ®o dßng ®iÖn mét chiÒu hay dßng ®iÖn ©m tÇn. Së dÜ nh− vËy v× ë tÇn ®o¹n nµy dÔ thùc hiÖn ®o dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p vµ Ýt g©y sai sè h¬n.

2. §o so s¸nh b»ng ph−¬ng ph¸p m¹ch cÇu

a. CÇu c©n b»ng kiÓu bèn nh¸nh

§o ®iÖn trë, ®iÖn dung, ®iÖn c¶m th−êng dïng lµ ph−¬ng ph¸p m¹ch cÇu. S¬ ®å nguyªn lý m¹ch cÇu bèn nh¸nh nh− trªn h×nh 8-3.

ë m¹ch cÇu nµy, mçi nh¸nh cÇu cã thÓ lµ mét hay hçn hîp c¸c ®iÖn trë, ®iÖn dung vµ ®iÖn c¶m. Trªn ®−êng chÐo CD cña cÇu ®−îc nèi víi nguån ®iÖn E, cã néi trë lµ ZE . §−êng chÐo AB cña cÇu ®−îc nèi víi thiÕt bÞ chØ thÞ M. TrÞ sè chØ cña ®ång hå chØ thÞ tû lÖ víi hiÖu sè ®iÖn thÕ t¹i hai ®iÓm A vµ B.

319

Khi cÇu c©n b»ng th× dßng ®iÖn qua ®−êng chÐo AB b»ng kh«ng. §iÒu kiÖn c©n b»ng cña cÇu lµ:

& &

& &

 

( 4)

Z'1Z'3

= Z'2

Z'4

 

&

&

&

&

trong c¸c nh¸nh cÇu ë ®©y cã thÓ lµ ®iÖn trë,

C¸c trë kh¸ng Z'1

, Z' 2

, Z' 3

Z' 4

®iÖn dung vµ ®iÖn c¶m. Trong ®ã cã mét trë kh¸ng lµ phÇn tö cÇn ®o th«ng sè ®iÖn cña nã, cßn ba trë kh¸ng kia lµ ®· biÕt.

Trong tr−êng hîp tæng qu¸t, ®iÒu kiÖn c©n b»ng cña cÇu cã thÓ viÕt lµ:

 

Z1 e jϕ1 Z3 e jϕ2 = Z2 e jϕ3 Z4 e jϕ4

(5)

 

 

BiÓu thøc c©n b»ng nµy cã thÓ ph©n tÝch thµnh hai

 

 

 

 

biÓu thøc riªng rÏ cho m«dun trë kh¸ng vµ gãc pha trë

 

 

kh¸ng:

 

 

 

Z1 Z3 = Z2 Z4

( 6)

 

 

ϕ13 2 + ϕ4

(7)

 

 

 

 

Tõ c¸c biÓu thøc trªn ta thÊy r»ng ®Ó c©n b»ng cÇu ®èi

 

 

víi c¸c dßng ®iÖn xoay chiÒu th× cÇn thiÕt ph¶i cã Ýt nhÊt lµ

 

 

hai sù ®iÒu chØnh c©n b»ng vÒ m«®un trë kh¸ng vµ c©n b»ng

H×nh 8-3

 

vÒ gãc pha trë kh¸ng.

 

 

 

 

 

Hai sù ®iÒu chØnh nµy cã liªn quan víi nhau, nªn khi ®iÒu chØnh m¸y ®o ph¶i thao t¸c lÇn l−ît ®Ó ®iÒu chØnh c©n b»ng m«®un, råi c©n b»ng pha, sao cho mçi lÇn cã trÞ sè chØ cña ®ång hå chØ thÞ lµ cùc tiÓu. Giíi h¹n cuèi cña sù ®iÒu chØnh lµ vÞ trÝ mµ khi ®ã ®¹t ®−îc cùc tiÓu. NÕu l¹i tiÕp tôc ®iÒu chØnh thªm n÷a, hoÆc lµ m«®un, hoÆc lµ gãc pha, th× trÞ sè chØ cña ®ång hå chØ thÞ kh«ng gi¶m hay gi÷ nguyªn cùc tiÓu mµ t¨ng lªn. Khi cÇu c©n b»ng th× dßng ®iÖn ®i qua bé phËn chØ thÞ cã thÓ b»ng kh«ng.

Sù c©n b»ng tæng gãc pha c¸c trë kh¸ng ϕ13 2 + ϕ4 cho thÊy lµ: ®iÒu kiÖn c©n b»ng tuú thuéc vµo tÝnh chÊt cña c¸c trë kh¸ng khi ®· cã mét sù s¾p xÕp c¸c phÇn tö trªn c¸c nh¸nh mét c¸ch nµo ®ã. NÕu hai nh¸nh 1 vµ 2 chØ bao gåm c¸c phÇn tö thuÇn ®iÖn trë: ϕ1= ϕ2 = 0 ; th× cÇu cã thÓ c©n b»ng khi ϕ3 = ϕ4. NghÜa lµ t¹i hai nh¸nh 3 vµ 4 cña cÇu, c¸c trë kh¸ng ph¶i cïng tÝnh: cïng lµ ®iÖn dung hay cïng lµ ®iÖn c¶m. NÕu c¸c ®iÖn trë l¹i m¾c ë c¸c nh¸nh ®èi ®iÖn cña cÇu, nghÜa lµ nÕu ϕ1 = 0 vµ ϕ3 = 0, th× cÇu cã thÓ c©n b»ng khi trë kh¸ng c¸c nh¸nh ®èi 2 vµ 4 lµ kh¸c tÝnh, nghÜa lµ hai ®iÖn kh¸ng ë hai nh¸nh 2 vµ 4 lµ ng−îc pha nhau. Nãi kh¸c ®i tøc lµ nÕu m¾c trªn mét nh¸nh lµ ®iÖn dung th× nh¸nh cßn l¹i ph¶i m¾c ®iÖn c¶m.

320

Nh− vËy, do tÝnh chÊt trë kh¸ng cña c¸c nh¸nh, do trÞ sè trë kh¸ng c¸c nh¸nh mµ cÇu cã thÓ dïng ®Ó ®o c¸c trë kh¸ng c¸c lo¹i kh¸c nhau vµ trÞ sè lín bÐ kh¸c nhau.

H×nh 8-4 lµ hai m¹ch cÇu ®¬n gi¶n ®Ó ®o ®iÖn dung vµ ®iÖn c¶m. H×nh 8-4a cßn gäi lµ “cÇu tÝch sè” vµ h×nh 8-4 b cßn gäi lµ “ cÇu tû sè”.

Ph−¬ng tr×nh c©n b»ng cña m¹ch cÇu 8-4a ®Ó ®o ®iÖn c¶m lµ:

R1 R3 = (rx + jωLx) 1

1

R 4 + jωC4

Do ®ã ta cã :

Lx = R1 R3 C4

rx = R1R 3

R 4

(8)

(9)

(10)

Hai trÞ sè cÇn ®o Lx vµ rx ®−îc tÝnh theo tÝch sè cña c¸c ®iÖn trë R1 vµ R3. M¹ch cÇu h×nh 8-4b ®Ó ®o ®iÖn dung. Tõ ®iÒu kiÖn c©n b»ng cña cÇu vµ ph©n tÝch riªng phÇn thùc vµ phÇn ¶o cña c¸c trë kh¸ng, ta còng cã:

Cx

=

R 2

 

C3

(11)

R1

 

 

 

 

 

 

R

=

R1

 

R

(12)

R 2

 

x

 

3

 

Hai trÞ sè cÇn ®o Cx vµ Rx ®−îc tÝnh theo tû sè cña hai ®iÖn trë R1 vµ R2.

TrÞ sè gãc tæn hao cña tô ®iÖn tgδ b»ng :

 

tgδ =ωRxCx =ωR3C3

(13)

 

Nguån ®iÖn cung cÊp cho

 

m¹ch cÇu ®o ph¶i lµ ®iÖn ¸p cã

 

d¹ng thËt ®iÒu hoµ, v× ®iÒu kiÖn

 

c©n b»ng cÇu chØ thùc hiÖn víi

 

mét trÞ sè tÇn sè ®· x¸c ®Þnh.

 

NÕu ®iÖn ¸p cña nguån ®iÖn cung

 

cÊp cho cÇu cã d¹ng kh«ng ®iÒu

 

hoµ, tøc lµ ngoµi tÇn sè c¬ b¶n

H×nh 8-4

321

H×nh 8-5

(tÇn sè tho¶ m·n ®iÒu kiÖn c©n b»ng cÇu) cßn cã c¸c ph©n l−îng hµi, th× ®iÖn ¸p trªn ®−êng chÐo cña cÇu ®Æt trªn bé chØ thÞ sÏ kh«ng b»ng kh«ng. Do vËy, ë c¸c cÇu ®o th−êng dïng bé khuÕch ®¹i chän läc tÇn sè ë m¹ch chØ thÞ ®Ó lµm gi¶m ¶nh h−ëng cña c¸c ph©n l−îng hµi vµ t¨ng ®−îc ®é chÝnh x¸c cña phÐp ®o.

Bé phËn chØ thÞ ®Ó x¸c ®Þnh c©n b»ng cÇu dïng phæ biÕn lµ c¸c lo¹i: èng nghe (khi cã nguån cung cÊp víi tÇn sè tõ 200 Hz ®Õn 6000 Hz), v«n-mÐt chØnh l−u b»ng chÊt r¾n hay v«n mÐt ®iÖn tö, vµ cã khi dïng c¶ èng tia ®iÖn tö.

Mét ®iÓm cÇn l−u ý khi dïng cÇu ®o cã nguån cung cÊp b»ng dßng ®iÖn xoay chiÒu lµ kh¶ n¨ng bÞ ph©n m¹ch dßng ®iÖn do sù ghÐp t¹p t¸n gi÷a c¸c linh kiÖn. C¸c hiÖn t−îng ghÐp t¹p t¸n n¶y sinh ra gi÷a c¸c phÇn tö trong m¹nh ®o (gi÷a vËt ®o, nguån cung cÊp, ®ång hå chØ thÞ ...

víi nhau vµ víi vá m¸y) cã thÓ lµ ghÐp ®iÖn trë, ®iÖn dung vµ ®iÖn c¶m, nh−ng chñ yÕu vÉn lµ ®iÖn dung. H×nh 8-5 lµ s¬ ®å m¹ch ®iÖn khi cã

xÐt tíi c¸c ®iÖn dung t¹p t¸n. C¸c ®iÖn dung ghÐp nµy lµm cho dßng ®iÖn bÞ sai kh¸c vµ kÕt qu¶ ®o còng sai ®i. Sù ghÐp nµy l¹i kh«ng ph¶i lµ cè ®Þnh, nã tuú vµo vÞ trÝ ®Æt vËt ®o, vµo ¶nh h−ëng cña tay ng−êi ®iÒu chØnh...

Do vËy, ®Ó lµm gi¶m ¶nh h−ëng cña ®iÖn dung t¹p t¸n th−êng dïng c¸c phÇn tö cña m¹ch cÇu cã kÝch th−íc bÐ vµ ph¶i bäc kim chóng. H×nh 8-6 lµ s¬ ®å bäc kim lo¹i mét líp (h×nh 8-6a) hay lo¹i hai líp (h×nh 8-6b) cña c¸c phÇn tö

m¹ch cÇu.

H×nh 8-6

§Ó ®¶m b¶o bäc kim tèt vµ kh«ng t¨ng ®iÖn dung gi÷a mµn bäc kim víi ®Êt (hay víi vá m¸y) th× dïng c¸ch bäc kim hai líp. Tuy nh− vËy cã thÓ lµm t¨ng ®iÖn dung l¾p r¸p cña m¹ch, nh−ng v× mµn bäc ®−îc cè ®Þnh, nªn trÞ sè ®iÖn dung nµy kh«ng ®æi nªn cã thÓ tÝnh to¸n, ®iÒu chuÈn ®Ó lo¹i bá ¶nh h−ëng cña chóng tíi kÕt qu¶ ®o.

b. CÇu ch÷ T c©n b»ng

Nguyªn lý cÊu t¹o cña m¹ch ®iÖn cÇu kiÓu ch÷ T nh− h×nh 8-7. CÇu nµy bao gåm hai m¹ng bèn cùc ch÷ T m¾c song song, mét m¹ng gåm c¸c trë kh¸ng Z’1, Z’2 vµ Z’3;

322

mét m¹ng n÷a gåm c¸c trë kh¸ng &a , &b

Z Z

 

&

 

Zc . §Çu vµo cña m¹ch ®iÖn cã nguån

 

®iÖn cung cÊp U; ®Çu ra cã ®ång hå chØ thÞ

 

M.

 

C¸c trë kh¸ng cña cÇu cã mét quan

 

hÖ ®· ®−îc x¸c ®Þnh; trong ®ã cã mét trë

 

kh¸ng lµ cña linh kiÖn cÇn ®o th«ng sè.

 

CÇu c©n b»ng khi ®ång hå chØ thÞ ë møc

H×nh 8-7

cùc tiÓu (hay møc kh«ng).

 

 

 

§Ó xÐt ®iÒu kiÖn c©n b»ng cña cÇu, cÇn tÝnh c¸c trÞ sè dßng ®iÖn ®Çu ra cña c¸c m¹ng bèn cùc.

Dßng ®iÖn ®Çu ra cña m¹ng bèn cùc thø nhÊt &I1 (®−îc tÝnh khi ®Çu ra ng¾n m¹ch) cã trÞ sè b»ng:

 

 

 

&

 

 

 

&

 

&

 

 

U

 

 

 

U

 

I1

=

 

&

&&

 

=

&

(14)

 

&

Z1Z3

 

 

Ztd1

 

 

 

Z1

+ Z3 +

 

 

 

 

 

 

&

 

 

 

 

 

 

 

 

Z2

 

 

 

 

 

 

 

 

&&

 

&

&

&

 

Z1Z3

 

ë ®©y, Ztd1

= Z1

+ Z3

+

&

lµ tæng trë t−¬ng ®−¬ng cña m¹ng bèn cùc thø

 

 

 

 

Z2

 

nhÊt.

 

 

 

 

 

Dßng ®iÖn ®Çu ra cña m¹ng bèn cùc thø hai cã trÞ sè b»ng &I2 :

 

 

&

 

 

 

&

 

&

 

U

 

 

 

U

 

I2

=

& &

& &

 

=

&

(15)

 

 

Za Zc

 

 

Ztd2

 

 

 

Za + Zc +

 

 

 

 

 

 

 

&

 

 

 

 

 

 

 

Zb

 

 

 

 

 

 

& &

 

&

& &

Za Zc

 

ë ®©y, Ztd2

= Za + Zc +

&

lµ tæng trë

Zb t−¬ng ®−¬ng cña m¹ng bèn cùc thø hai.

Ta cã m¹ch t−¬ng ®−¬ng cña h×nh 8-7 nh− m¹ch

trªn h×nh 8-8.

H×nh 8-8

323

ë ®©y, cÇu c©n b»ng khi:

 

 

& &

&

= 0

(16)

 

I = I1

+ I2

 

 

 

 

&

§iÒu kiÖn (16) còng cßn cã nghÜa lµ trë kh¸ng t−¬ng ®−¬ng cña hai trë kh¸ng Ztd1

&

cña m¹ch h×nh 8-8 cã trÞ sè b»ng v« cïng:

 

Ztd2

 

 

& &

= ∞

(17)

 

&

&

 

Ztd1Ztd2

 

 

Ztd1 + Ztd2

§iÒu kiÖn cña ph−¬ng tr×nh (17) còng tøc lµ:

&

&

= 0

(18)

Ztd1

+ Ztd2

Tõ ph−¬ng tr×nh (18) cã x¸c ®Þnh ®−îc phÇn tö cÇn ®o theo c¸c phÇn tö ®· biÕt. Nguån ®iÖn dïng ®Ó cung cÊp cho cÇu ch÷ T còng cã c¸c yªu cÇu gièng nhau nh− nguån cung cÊp cho c©n b»ng kiÓu bèn nh¸nh.

So s¸nh víi cÇu c©n b»ng kiÓu nh¸nh th× cÇu c©n b»ng kiÓu ch÷ T cã −u ®iÓm lµ: gi÷a nguån ®iÖn cung cÊp, ®ång hå chØ thÞ còng nh− trë kh¸ng cÇn ®o cã mét ®iÓm chung nèi ®Êt. Do vËy, vÊn ®Ò bäc kim ë cÇu nµy ®−îc ®¬n gi¶n h¬n, tÇn ®o¹n sö dông cña cÇu nµy do ®ã cã thÓ cao h¬n.

KhuyÕt ®iÓm cña lo¹i nµy lµ giíi h¹n ®o bÞ h¹n chÕ theo trÞ sè cña vËt mÉu, nã kh«ng më réng ®−îc theo quan hÖ tû sè hay tÝch sè cña c¸c nh¸nh cÇu nh− lo¹i cÇu

H×nh 8-9

c©n b»ng bèn nh¸nh.

VÝ dô mét m¹ch cÇu ch÷ T dïng trªn thùc tÕ ®Ó ®o ®iÖn c¶m nh− h×nh 8-9. ë m¹ch nµy C1 lµ tô mÉu m¾c song song víi ®iÖn dung t¹p t¸n cña cuén ®iÖn c¶m cÇn ®o. §iÒu kiÖn c©n b»ng lµ:

 

2

 

1

 

 

1

 

 

 

 

R + j

 

 

 

 

= 0

 

ωC

 

 

+ jωL

 

 

ω2C2 r

x

+ jωC1

(19)

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

C©n b»ng phÇn thùc vµ phÇn ¶o riªng rÏ cña ph−¬ng tr×nh (19) , ta cã:

324

R =

 

 

 

 

rx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

4

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

rx

 

 

 

 

 

 

ω

Lx C

1

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω

2

Lx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+

C1

 

=

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

rx

 

 

 

 

 

 

 

 

ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lx C 1+

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω

Lx

Khi ë tÇn sè cao, cã thÓ cho ®iÒu kiÖn :

rx2 <<ω2Lx

Tõ c¸c ph−¬ng tr×nh (20), (21) vµ (22) ta cã:

Lx

1

 

ω2 (2C + C1 )

 

rx R 4 C1

C

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

Trong tr−êng hîp C1<<C, th× c¸c c«ng thøc (23) vµ (24) cã thÓ ®¬n gi¶n thµnh:

L

x

1

(25)

 

2ω2C

 

 

 

 

r

 

R

(26)

x

 

 

4

 

 

 

 

 

Nh− vËy, cã thÓ trùc tiÕp kh¾c ®é rx trªn ®iÖn trë mÉu biÕn ®æi ®−îc R vµ kh¾c ®é Lx trªn tô ®iÖn mÉu biÕn ®æi ®−îc C.

TrÞ sè ®iÖn dung t¹p t¸n cña cuén Lx ë ®©y cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc b»ng hai lÇn ®o víi hai trÞ sè C1 kh¸c nhau hay víi hai lÇn ®o cã vµ kh«ng cã tô ®iÖn C1. Tõ sè liÖu ®o ®−îc cña hai lÇn ®o nµy mµ ta tÝnh ®−îc trÞ sè Ctt b¶n th©n cña Lx.

CÇu T nµy cã thÓ dïng ®o ®iÖn c¶m ë cao tÇn tíi tÇn sè 30MHz.

Tãm l¹i, do cÊu t¹o m¹ch ®iÖn cña c¸c lo¹i cÇu, ®Ó khö bá ¶nh h−ëng cña c¸c th«ng sè ®iÖn kh¸ng ký sinh, nªn c¸c cÇu dïng ®Ó ®o trë kh¸ng chñ yÕu chØ dïng ë ®o¹n tÇn sè thÊp (tíi vµi kHz). Còng cã lo¹i víi c¸c c¸ch bäc kim tèt h¬n hay dïng c¸c biÖn ph¸p m¹ch cÇu kÐp ®Ó c©n b»ng c¸c ®iÖn kh¸ng t¹p t¸n, th× cã thÓ dïng ë tÇn sè cao h¬n. VÝ dô cÇu ch÷ T, cÇu vi ph©n... cã thÓ ®o ë tÇn sè cao h¬n 30MHz. Sai sè cña phÐp ®o b»ng ph−¬ng ph¸p cÇu cã thÓ ®¹t ®−îc kho¶ng 1-5%.

325