Методы измерения физических величин. Ларионов А.Н - 22 стр.

UptoLike

Рубрика: 

22
Для схемы , приведенной на рис.10.1, погрешность обусловлена сопротив-
лением резистора R
0
. Этот резистор непосредственно входит в измерительный
контур и снижает его добротность. Измеренная добротность определяется фор -
мулой : Q
x
= Q
k
/[1+(R
0
/R
k
)],
где Q
k
добротность контура , составленного из L
x
и C
0
; R
k
сопротивление по -
терь этого контура .
Из последней формулы можно получить расчетную формулу для погреш -
ности, обусловленной влиянием R
0
:
Δ Q
x
/Q
x
-R
0
/R
k
.
Поэтому сопротивление R
0
стараются сделать как можно меньше. Как правило,
оно составляет порядка 0,04 0,05 Ом. Этот резистор должен быть безиндукци-
онным, а сопротивление его должно слабо зависеть от температуры и частоты . В
схеме рис.10.2 погрешность обусловлена индуктивностью связи L
2
.
При измерении добротности на высоких частотах существенную погреш -
ность вносят остаточные параметры схемы . На результат измерений влияют так-
же входные сопротивления вольтметров.
Для измерения добротности катушку включают между зажимами а и б кон-
тура куметра (рис.10.1 и 10.2). Установив заданную частоту генератора , схему
настраивают в резонанс изменением емкости рабочего конденсатора . Доброт-
ность катушки определяют по показаниям приборов, измеряющих напряжение на
входе и выходе контура .
При резонансе определяют значения Q
2
и С
02
. Составляющие полного со-
противления рассчитывают по формулам:
R
x
= (1/2·π·f)·[(1/C
02
·Q
2
) (1/C
01
·Q
1
)];
X
x
= (1/2·π·f)·[(1/C
02
)- (1/C
01
)],
здесь f частота генератора .
Область применения куметра не ограничивается рассмотренными приме-
рами. С помощью этого прибора можно измерять индуктивность, емкость, тан-
генс угла потерь конденсаторов, емкость индуктивных катушек.
ЛИТЕРАТУРА
1. Тартаковский Д . Ф .. Метрология, стандартизация и технические средства
измерений / Д .Ф . Тартаковский , А.С .Ястребов. М . : Высш . шк., 2002. 208 с.
2. Сергеев А . Г . Метрология, стандартизация, сертификация / А.Г . Сергеев,
М .В . Латышев, В .В . Терегеря. М . : Логос, 2005. 560 с.
3. Алиев Т . М . Измерительная техника / Т.М . Алиев, А.А. Тер- Хачатуров.
М . : Высш . шк., 1991. 384 с.
4. Основы метрологических измерений /Б.Я. Авдеев [и др .]; под ред. Е .М .
Душина , - Л . : Энергоатомиздат, 1987. 480 с.
5. Винокуров В . И . Электрорадиоизмерения / В .И . Винокуров, С .И . Каплин,
И .Г . Петелин. М . : Высш . шк., 1986. - 352 с.
6. Кравцов А . В . Электрические измерения / А.В . Крацов. М . : Агропром -
издат, 1988. 240 с.
                                            22

       Д ля схемы , приведенной на рис.10.1, пог реш ность обусловлена сопротив-
лением резистора R0 . Э тот резистор непосредственно входит в измерительны й
контур и снижа ет ег о добротность. И змеренна я добротность определяется фор-
мулой:                            Qx = Qk /[1+(R0 /Rk )],
г де Qk – добротность контура , соста вленног о из Lx и C0 ; Rk – сопротивление по-
терь этог о контура .
       И з последней формулы можно получить ра счетную формулу для пог реш -
ности, обусловленной влиянием R0 :
                                      Δ Qx /Qx ≈ -R0 /Rk.
П оэтому сопротивление R0 ста ра ю тся сдела ть ка к можно меньш е. Ка к пра вило,
оно соста вляет порядка 0,04 – 0,05 О м . Э тот резистор долженбы ть безиндукци-
онны м, а сопротивление ег о должно сла бо за висеть оттемпера туры и ча стоты . В
схеме рис.10.2 пог реш ность обусловлена индуктивностью связи L2 .
       П ри измерении добротности на вы соких ча стота х сущ ественную пог реш -
ность вносятоста точны е па ра метры схемы . Н а результа тизмерений влияю т та к-
же входны е сопротивлениявольтметров.
       Д ляизмерениядобротности ка туш ку вклю ча ю тмеждуза жима ми а и б кон-
тура куметра (рис.10.1 и 10.2). У ста новив за да нную ча стоту г енера тора , схему
на стра ива ю т в резона нс изменением емкости ра бочег о конденса тора . Д оброт-
ность ка туш ки определяю тпо пока за ниям приборов, измеряю щ их на пряжение на
входе и вы ходе контура .
       П ри резона нсе определяю т зна чения Q2 и С02 . С оста вляю щ ие полног о со-
противленияра ссчиты ва ю тпоформула м:
                         Rx = (1/2·  π·
                                      f)·[(1/C02·Q2 ) – (1/C01· Q1 )];
                             Xx = (1/2· π· f)·
                                             [(1/C02 )- (1/C01 )],
здесь f – ча стота г енера тора .
       О бла сть применения куметра не ог ра ничива ется ра ссмотренны ми приме-
ра ми. С помощ ью этог о прибора можно измерять индуктивность, емкость, та н-
г енс уг ла потерь конденса торов, емкость индуктивны х ка туш ек.
                                    Л И Т Е РАТУ РА
        1. Т а рта ковский Д .Ф .. М етролог ия, ста нда ртиза ция и технические средства
измерений / Д .Ф . Тарта ковский, А.С .Я стребов. – М . : В ы сш . ш к., 2002. – 208 с.
        2. С ерг еев А.Г . М етролог ия, станда ртиза ция, сертифика ция / А.Г . С ерг еев,
М .В . Л а ты ш ев, В .В . Т ерег еря. – М . : Л ог ос, 2005. – 560 с.
        3. Алиев Т.М . И змерительна я техника / Т.М . Алиев, А.А. Т ер-Х а ча туров. –
М . : В ы сш . ш к., 1991. – 384 с.
        4. О сновы метролог ических измерений /Б.Я . Авдеев [и др.]; под ред. Е .М .
Д уш ина , - Л . : Э нерг оа томизда т, 1987. – 480 с.
        5. В инокуров В .И . Э лектрора диоизмерения / В .И . В инокуров, С .И . Каплин,
И .Г . П етелин. – М . : В ы сш . ш к., 1986. - 352 с.
        6. К ра вцов А.В . Э лектрические измерения / А.В . К ра цов. – М . : Аг ропром-
изда т, 1988. – 240 с.