Измерения в цепях переменного тока мостовыми методами. Козлов В.И - 8 стр.

                                             9


   Упражнение 2. Измерение коэффициента самоиндукции и активного
                 сопротивления катушки индуктивности
    Подготовка эксперимента. Собрать измерительную схему Т-образного моста в
соответствии с рис. 5.
Здесь C1 и R — магазины емкостей и сопротивлений, C2 — конденсатор с известной


                        L                    r
             a                                         c
                            C1             C2
                                  g

                       I1                   I2
                             R                                          Y    X
                                 b d
              Рис. 5. Схема измерительной установки с Tобразным мостом.
емкостью. Неизвестными параметрами являются индуктивность катушки L и ее активное
сопротивление r. Сравнивая рис.5 и рис.2, можно записать уравнения баланса Т-моста
(формула (6)) для нашего конкретного случая в виде:
                       i        i        i   i                
                    −      −    +  −   −   + ( r + iω L )  R = 0
                     ω C1   ω C 2   ω C1 ω C 2                
После преобразований, приравнивая действительную и мнимую части этого комплексного
выражения нулю, получаем условия баланса Т-моста:
                                 C1 + C2           
                                          = ω 2 L, 
                                 C1 ⋅ C2
                                                   
                                                                                  (9)
                                            1      
                                 R⋅ r = 2        .
                                         ω C1C2 

      Выполнение эксперимента. Балансировку Т-моста следует начать с подбора частоты
fmin, меняя ее в пределах 1500–2500 Гц. Можно поставить на магазинах любые отличные от
нуля значения С1 и R, а затем, изменяя частоту генератора, получить на экране
осциллографа минимальный сигнал (который возрастает при уходе от этой частоты в ту
или другую сторону). В принципе, балансировку моста можно осуществить на любой
частоте. Но в этом случае необходимо иметь в распоряжении широкий набор переменных
сопротивлений, как активных, так и реактивных. Однако, в распоряжении
экспериментатора, как правило, имеется ограниченный диапазон изменяемых параметров.
Поэтому и предлагается сначала подобрать частоту, соответствующую минимальному
выходному сигналу. Но при этом мост еще не уравновешен. Дальнейшее уменьшение
сигнала достигается поочередным подбором элементов C1 и R (как в упр. 1). Записать в
тетради значения f, C1, R, соответствующие окончательному балансу моста.