Методы измерения физических величин. Ларионов А.Н - 20 стр.

UptoLike

Рубрика: 

20
U
p3
=[E/(r+ R
x
)]·(1/ω·C
p
).
Совместное решение последних трех уравнений позволяет выразить актив-
ное сопротивление в виде :
R
x
=R
об
·[U
p2
·(U
p1
U
p3
)]/[U
p3
·(U
p1
U
p2
)].
Данным методом можно измерять только относительно небольшие сопро-
тивления R
x
(соизмеримые с величиной r ). Если R
x
превышает значение r , то из -
меряемое сопротивление следует подключать параллельно контуру. Проведя из -
мерения напряжений U
p1
, U
p2
, U
p3
методом , аналогичным методу, рассмотрен-
ному выше, можно получить выражение измеряемого сопротивления:
R
x
=R
об
’·[U
p3
·(U
p1
U
p2
)]/[U
p2
·(U
p1
U
p3
)].
Используя полученные выше уравнения, можно получить формулу для рас-
чета сопротивления r контура :
r = R
об
·U
p2
/(U
p1
U
p2
).
Для повышения точности измерений определяют значение r при несколь-
ких близких значениях С
об
и за истинное принимают среднее арифметическое из
полученных результатов.
Основным источником погрешностей данного метода измерений может
оказаться наличие дополнительной емкостной связи между L
0
и L . Для исключе-
ния этой погрешности между L
0
и L ставят заземленный электростатический эк-
ран.
10. ИЗМЕРЕНИЕ ДОБРОТНОСТИ.
КУМЕТР
Одними из наиболее распространенных приборов для измерения парамет-
ров электрических цепей резонансным методом являются измерители добротно-
сти, называемые куметрами. Куметры предназначены для измерения добротности
катушек, однако схемы этих приборов позволяют измерять также индуктивность
катушек, емкость и тангенс угла диэлектрических потерь конденсаторов, полное
сопротивление и полную проводимость цепей на радиочастотах.
На рис.10.1 приведена функциональная схема низкочастотного куметра .
Основными узлами его являются перестраиваемый в задаваемом диапазоне час-
тот генератор ; измерительный контур, составленный из исследуемого компонен-
та и рабочих элементов; электронный вольтметр, измеряющий напряжение на
выходе контура .
Измерение добротности с помощью куметра основано на свойстве последо-
вательного контура , заключающегося в том , что при резонансе напряжение
                                          20

                                             (1/ω ·
                             Up3=[E/(r+ Rx )]·    Cp ).

      С овместное реш ение последних трех ура внений позволяетвы ра зить а ктив-
ное сопротивление ввиде:
                    Rx=Rоб·[Up2·
                               (Up1 – Up3 )]/[Up3·
                                                 (Up1 –Up2 )].

     Д а нны м методом можно измерять только относительно небольш ие сопро-
тивления Rx (соизмеримы е с величиной r). Е сли Rx превы ш а ет зна чение r, то из-
меряемое сопротивление следует подклю ча ть па ра ллельно контуру. П роведя из-
мерения на пряжений Up1 , Up2 , Up3 методом, ана лог ичны м методу, ра ссмотрен-
номувы ш е, можнополучить вы ра жение измеряемог осопротивления:

                     Rx’=Rоб’·
                             [Up3·
                                 (Up1 – Up2 )]/[Up2·
                                                   (Up1 –Up3 )].

      И спользуяполученны е вы ш е ура внения, можно получить формулудляра с-
чета сопротивленияr контура :
                           r = Rоб· Up2 /(Up1 – Up2 ).

        Д ля повы ш ения точности измерений определяю т зна чение r при несколь-
ких близких зна чениях Соб и за истинное принима ю тсреднее а рифметическое из
полученны х результа тов.
        О сновны м источником пог реш ностей да нног о метода измерений может
ока за ться на личие дополнительной емкостной связи между L0 и L. Д ля исклю че-
ния этой пог реш ности между L0 и L ста вят за земленны й электроста тический эк-
ра н.


                     10. И ЗМ Е РЕ Н И Е Д О БРО Т Н О С Т И .
                                   КУ М Е Т Р

       О дними из на иболее ра спространенны х приборов для измерения па ра мет-
ров электрических цепей резона нсны м методом являю тся измерители добротно-
сти, на зы ва емы е куметра ми. К уметры предна зна чены дляизмерениядобротности
ка туш ек, одна ко схемы этих приборов позволяю тизмерять та кже индуктивность
ка туш ек, емкость и та нг енс уг ла диэлектрических потерь конденса торов, полное
сопротивление и полную проводимость цепей на ра диоча стота х.
       Н а рис.10.1 приведена функциона льна я схема низкоча стотног о куметра .
О сновны ми узла ми ег о являю тся перестра ива емы й в за да ва емом диа па зоне ча с-
тот г енера тор; измерительны й контур, соста вленны й из исследуемог о компонен-
та и ра бочих элементов; электронны й вольтметр, измеряю щ ий на пряжение на
вы ходе контура .
       И змерение добротности с помощ ью куметра основа но на свойстве последо-
ва тельног о контура , за клю ча ю щ ег ося в том, что при резона нсе на пряжение