- •Содержание
- •Введение
- •Работа - определение параметров элементов радиотехнических цепей с помощью мостовых схем
- •Порядок выполнения работы
- •Работа - определение параметров элементов радиотехнических цепей с помощью резонансных схем
- •Часть 1. Измерение параметров конденсатора
- •Порядок выполнения 1-й части работы
- •Основные выражения, используемые при определении параметров конденсатора
- •Часть 2. Измерение параметров дросселя
- •Порядок выполнения 2-й части работы
- •Формулы, используемые при определении параметров дросселя
- •Указания к составлению отчета
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Приложение технические сведения о приборах, используемых в лабораторных работах
- •Мост универсальный е7-4
- •Измеритель добротности е4-11
Основные выражения, используемые при определении параметров конденсатора
; (3)
; (4)
; (5)
; (6)
; (7)
. (8)
Измерительный прибор |
|
Измеритель добротности Е4-11 |
Цифровой измеритель Е7-8 |
1 |
2 |
Измерение параметра конденсатора |
|
МГц
|
на частоте
|
Измерение 1 |
|
Емкость образцового конденсатора (пФ):
|
— |
Добротность колебательного контура:
|
— |
Измерение 2 |
|
Емкость образцового конденсатора (пФ): ;
|
— |
Добротность колебательного контура:
|
— |
Действующее значение емкости (пФ), найденное по выражениям (3), (4): ;
|
Измеренное истинное значение емкости (пФ): ;
|
— |
Измеренное истинное значение тангенса угла потерь:
|
Сопротивление потерь (Ом), полученное как результат измерений: |
|
по выражениям (5),(6)- действующее |
по выражениям (7),(8)- истинное
|
|
|
Часть 2. Измерение параметров дросселя
Действующие значения параметров дросселя вычисляют по результатам одного измерения при настройке в резонанс контура, образованного исследуемым дросселем (эталонный дроссель отключают) с измеряемой индуктивностью Lхд и эталонным конденсатором с перестраиваемой образцовой емкостью Cобр находящемся в приборе. В момент резонанса фиксируют резонансную частоту fр1, емкость эталонного конденсатора Собр1 и значение добротности контура Qд1, которое с достаточной точностью соответствует действующему значению добротности измеряемого дросселя. Действующие значения измеряемой индуктивности Lхд и сопротивления потерь Rхд вычисляют по выражениям (9) и (11) (см. ниже).
Чтобы найти истинные значения индуктивности Lхи, сопротивление потерь Rхи и добротности Qхи, нужно знать межвитковую емкость С0 дросселя. Для нахождения С0 требуется провести еще одно измерение, настроив контур на другую резонансную частоту fр2 при помощи перестраиваемого эталонного конденсатора. При резонансе фиксируют значения Собр2 и Q2. По выражениям (13) - (18) вычисляют , , , , , .
Непосредственные измерения истинных значений параметров дросселя проводят с помощью цифрового измерителя Е7-8. Рабочая частота этого прибора (1000 Гц) достаточно низкая, что позволяет считать истинными измеренные этим прибором значения параметров дросселя.
Порядок выполнения 2-й части работы
1. Измерить действующие значения параметров дросселя , , . Для этого к измерителю добротности подключить дроссель, индуктивность которого надо измерить (вместо эталонного дросселя, используемого в 1-й части настоящей работы).
Установить минимально возможную частоту генератора и, изменяя емкость образцового генератора, добиться резонанса. Занести полученные значения резонансной частоты fр1, эталонной емкости Cобр1 и добротности Q1 в рабочую таблицу, заготовленную по образцу табл. 3.
Пользуясь техническими данными на прибор Е4-11, а также полученными в результате измерения значениями f1, Собр1, и Q1, вычислить по выражениям (9) — (12) действующие значения индуктивности , сопротивления потерь .
2. Определить межвитковую емкость С0 дросселя. Для этого установить минимальную емкость перестраиваемого образцового конденсатора Cобр2, после чего добиться резонанса, изменяя частоту напряжения fp2, подводимого к измерительному контуру. Занести в таблицу Собр2, fр2.
По выражениям (9) и (11) вычислить и занести в ту же таблицу действующие значения индуктивности , сопротивления потерь ,.
По результатам измерений пп. 2 и 3, пользуясь выражением (13) вычислить и занести в таблицу значение емкости С0.
3. По выражениям (15) и (17) найти истинные значения индуктивности дросселя и сопротивления его потерь .
4. Цифровым измерителем Е7-8 измерить истинные значения индуктивности дросселя Lхи и сопротивления потерь . Результаты измерений занести в таблицу.
5. Аналитически и графически сопоставить между собой результаты измерений действующих значений, а также действующих и истинных значений параметров дросселя.
6. Рассчитать погрешности измерений , , , , , , , . И занести в соответствующие позиции таблицы.
Сделать выводы и записать их в отчет.
Таблица 3
Измерительный прибор |
||
Измеритель добротности Е4-11 |
Цифровой измеритель Е7-8 |
|
1 |
2 |
3 |
Частота, на которой проводились измерения |
||
;
|
;
|
|
Значение емкости образцового конденсатора (пФ) |
|
|
;
|
;
|
— |
Измеренная добротность |
— |
|
;
|
;
|
— |
Действующее значение индуктивности Lx (мкГн), полученное по выражениям (9) и (10) |
— |
|
;
|
;
|
— |
Действующее значение сопротивления потерь дросселя (Ом), полученное как результат косвенных измерений по выражениям (11) и (12) |
— |
|
;
|
;
|
— |
Межвитковая емкость С0 (пФ), полученная как результат косвенных измерений по выражениям (13) и (14) |
— |
|
|
— |
|
Истинное значение индуктивности дросселя Lхи (мкГн), полученное как результат: |
||
косвенных измерений с использованием выражений (15) и (16): |
прямых измерений |
|
;
|
;
|
;
|
Истинное значение сопротивления потерь (Ом) полученное как результат: |
||
косвенных измерений с использованием выражений (17) и (18): |
прямых измерений: |
|
;
|
;
|
;
|