Методы измерения физических величин. Ларионов А.Н - 13 стр.

UptoLike

Рубрика: 

13
значения измеряемой величины к наименьшему достигает 10
7
; погрешность из -
мерений в диапазоне звуковых частот составляет 0,1%. Применение трансфор-
маторов с ферритовыми сердечниками позволяет повысить диапазон рабочих
частот до сотен мегагерц, что дает возможность использовать их для измерений
параметров компонентов на радиочастотах.
Основными источниками систематических погрешностей мостовых схем
являются: а) погрешности образцовых мер (расхождение между их истинными и
номинальными значениями); б) наличие паразитных электродвижущих сил в
схеме, например, термоэлектрических и контактных в мостах постоянного тока и
наведенных в мостах переменного тока ; в) неизбежное наличие дополнитель-
ных связей между отдельными элементами схемы , между элементами и землей ,
что всегда обусловливает появление паразитных токов утечки. Нейтрализация
перечисленных источников погрешностей измерений осуществляют проведением
контрольных измерений , позволяющих обнаружить и учесть или устранить эти
источники.
Наиболее распространенными способами исключения погрешностей мос-
товых схем являются: компенсация погрешности по знаку, метод замещения, эк-
ранирование элементов и отдельных узлов моста . Первый из них позволяет ис-
ключить погрешности, вызываемые паразитными термоэлектрическими и кон-
тактными разностями потенциалов. Он заключается в двукратном измерении при
измененных условиях , например, при переключении направления тока питания.
Полусумма этих отсчетов не содержит погрешности.
Второй метод заключается в замещении измеряемой величины равной ей
образцовой . В этом случае неизменность режима схемы возможна при полном
равенстве образцовой и измеряемой величины . Недостатком этого метода являет-
ся необходимость использования дополнительного образцового элемента меры .
Достоинством метода следует считать его применимость в мостах как постоянно-
го, так и переменного тока .
6. РЕЗОНАНСНЫЕ СХЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ
ПАРАМЕТРОВ ЦЕПЕЙ
При использовании резонансного метода измерительной схемой является
колебательный контур, состоящий из рабочих элементов и исследуемого компо -
нента . В качестве рабочих элементов используют индуктивную катушку и кон-
денсатор переменной емкости.
Резонансные измерения могут производиться в широком диапазоне частот
от нескольких десятков килогерц до сотен мегагерц. При этом определяют дей -
ствующие значения параметров, то есть фактические значения сопротивления,
индуктивности или емкости на зажимах исследуемого элемента при данной час-
тоте измерений .
Действующее значение сопротивления отличается от сопротивления, изме-
ренного при постоянном токе, вследствие влияния поверхностного эффекта .
                                        13

зна чения измеряемой величины к на именьш ему достиг а ет 107; пог реш ность из-
мерений в диа па зоне звуковы х ча стот соста вляет ≈0,1%. П рименение тра нсфор-
ма торов с ферритовы ми сердечника ми позволяет повы сить диа па зон ра бочих
ча стот до сотенмег а г ерц, что да ет возможность использова ть их для измерений
па ра метровкомпонентовна ра диоча стота х.
        О сновны ми источника ми система тических пог реш ностей мостовы х схем
являю тся: а ) пог реш ности обра зцовы х мер (ра схождение между их истинны ми и
номина льны ми зна чениями); б) на личие па ра зитны х электродвижущ их сил в
схеме, на пример, термоэлектрических и конта ктны х в моста х постоянног о тока и
на веденны х – в моста х переменног о тока ; в) неизбежное на личие дополнитель-
ны х связей между отдельны ми элемента ми схемы , между элемента ми и землей,
что всег да обусловлива ет появление па ра зитны х токов утечки. Н ейтра лиза ция
перечисленны х источниковпог реш ностей измерений осущ ествляю тпроведением
контрольны х измерений, позволяю щ их обна ружить и учесть или устра нить эти
источники.
        Н а иболее ра спростра ненны ми способа ми исклю чения пог реш ностей мос-
товы х схем являю тся: компенса ция пог реш ности по зна ку, метод за мещ ения, эк-
ра нирова ние элементов и отдельны х узлов моста . П ервы й из них позволяет ис-
клю чить пог реш ности, вы зы ва емы е па ра зитны ми термоэлектрическими и кон-
та ктны ми ра зностями потенциа лов. О нза клю ча ется в двукра тном измерении при
измененны х условиях, на пример, при переклю чении на пра вления тока пита ния.
П олусумма этих отсчетовне содержитпог реш ности.
        В торой метод за клю ча ется в за мещ ении измеряемой величины ра вной ей
обра зцовой. В этом случа е неизменность режима схемы возможна при полном
ра венстве обра зцовой и измеряемой величины . Н едоста тком этог о метода являет-
сянеобходимость использова ниядополнительног о обра зцовог о элемента – меры .
Д остоинством метода следуетсчита ть ег о применимость вмоста х ка кпостоянно-
г о, та ки переменног о тока .


                6. РЕ ЗО Н АН С Н Ы Е С Х Е М Ы И ЗМ Е РЕ Н И Я
                           П АРАМ Е Т РО В ЦЕ П Е Й

       П ри использова нии резона нсног о метода измерительной схемой является
колеба тельны й контур, состоящ ий из ра бочих элементов и исследуемог о компо-
нента . В ка честве ра бочих элементов использую т индуктивную ка туш ку и кон-
денса тор переменной емкости.
       Резона нсны е измерения мог ут производиться в ш ироком диа па зоне ча стот
– отнескольких десятков килог ерц до сотенмег а г ерц. П ри этом определяю тдей-
ствую щ ие зна чения па ра метров, то есть фа ктические зна чения сопротивления,
индуктивности или емкости на за жима х исследуемог о элемента при да нной ча с-
тоте измерений.
       Д ействую щ ее зна чение сопротивления отлича ется от сопротивления, изме-
ренног опри постоянном токе, вследствие влиянияповерхностног о эффекта .