Методы измерения физических величин. Ларионов А.Н - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

17
Для измерения малых индуктивностей применяют схему,
приведенную на рис.7.3.
Первое измерение произ -
водят с короткозамыкающей пе -
ремычкой между зажимами a и
b. Установив частоту генерато-
ра , равной частоте исследуемой
катушки, схему настраивают в
резонанс изменением емкости
рабочего конденсатора . Момент
резонанса определяют по максимальному показанию вольтметра .
При резонансе частота генератора равна резонансной частоте контура :
f=f
0
=1/[2·π·(L
0
·C
01
)
0,5
].
При втором измерении между зажимами a и b включают неизвестную ин-
дуктивность. Изменяя емкость рабочего конденсатора при постоянной частоте
генератора , схему снова настраивают в резонанс. При этом резонансная частота
определяется выражением :
f=f
0
=1/{2·π·[(L
0
+L
x
)·C
02
]
0,5
}.
Приравнивая правые части двух последних равенств и выполняя неслож -
ные преобразования, получим :
L
x
=L
0
·[(C
01
/C
02
)-1].
Если индуктивность L
0
неизвестна , то измеряемую индуктивность рассчи -
тывают по формуле:
L
x
=1/(2·π·f)
2
·[(1/C
02
)-(1/C
01
)].
Погрешность измерения индуктивности данным методом связана , в основ-
ном , с неточностью отсчета значений C
01
и C
02
.При C
01
·≈C
02
погрешность резко
возрастает. Минимальная погрешность получается при L
x
≈L
0
.
Для измерения больших индуктивностей используют схему, приведенную
на рис.7.4.
Изменяя емкость рабочего об -
разцового конденсатора С
0
, схему
дважды настраивают в резонанс. При
резонансе и отключенной
индуктивности L
x
определяют зна -
чение емкости С
01
. В этом случае
резонансная частота определяется со-
отношением :
f=f
0
=1/[2·π·(L
0
·С
01
)
0,5
].
При подключенной индуктивности L
x
схему вновь настраивают в резонанс
и отсчитывают значение резонансной емкости С
02
. При этом резонансная частота
равна :
f=f
0
=1/{2·π·[L
0
·L
x
·C
02
/( L
0
·+L
x
)]
0,5
}.
Приравнивая правые части двух последних уравнений , получим выражение
неизвестной индуктивности: 
                                             17
        Д ля       измерения           ма лы х индуктивностей применяю т схему,
приведенную на рис.7.3.
        П ервое измерение произ-
водят с короткоза мы ка ю щ ей пе-
ремы чкой между за жима ми a и
b. У ста новив ча стоту г енера то-
ра , ра вной ча стоте исследуемой
ка туш ки, схему на стра ива ю т в
резона нс изменением емкости
ра бочег о конденса тора . М омент
резона нса определяю тпо ма ксима льномупока за нию вольтметра .
        П ри резона нсе ча стота г енера тора ра вна резона нсной ча стоте контура :
                                  f=f0=1/[2· π·(L0 ·C01 )0,5].
        П ри втором измерении между за жима ми a и b вклю ча ю т неизвестную ин-
дуктивность. И зменяя емкость ра бочег о конденса тора при постоянной ча стоте
г енера тора , схему снова на стра ива ю т в резона нс. П ри этом резона нсна я ча стота
определяетсявы ра жением:
                               f=f0=1/{2·  π·[(L0+Lx)· C02]0,5}.
        П рира внива я пра вы е ча сти двух последних ра венств и вы полняя неслож-
ны е преобра зова ния, получим:
                                    Lx=L0· [(C01 /C02 )-1].
        Е сли индуктивность L0 неизвестна , то измеряемую индуктивность ра ссчи-
ты ва ю тпоформуле:
                               Lx=1/(2· π·f)2·
                                             [(1/C02)-(1/C01)].
        П ог реш ность измерения индуктивности да нны м методом связа на , в основ-
ном, с неточностью отсчета зна чений C01 и C02 .П ри C01·            ≈C02 пог реш ность резко
возра ста ет. М инима льна япог реш ность получа етсяпри Lx ≈L0 .
        Д ля измерения больш их индуктивностей использую т схему, приведенную
на рис.7.4.
                                                         И зменяя емкость ра бочег о об-
                                                  ра зцовог о конденса тора С0 , схему
                                                  два жды на стра ива ю т в резона нс. П ри
                                                  резона нсе           и        отклю ченной
                                                  индуктивности Lx определяю т зна -
                                                  чение емкости С01 . В этом случа е
                                                  резона нсна я ча стота определяется со-
                                                  отнош ением:
                                                             f=f0=1/[2· π·(L0·С01)0,5].
        П ри подклю ченной индуктивности Lx схему вновь на стра ива ю т в резона нс
и отсчиты ва ю тзна чение резона нсной емкости С02 . П ри этом резона нсна яча стота
ра вна :
                           f=f0=1/{2· π·[L0·Lx ·C02 /( L0·+Lx )] 0,5}.
        П рира внива япра вы е ча сти двух последних ура внений, получим вы ра жение
неизвестной индуктивности:

Страницы