Методы измерения физических величин. Ларионов А.Н - 3 стр.

UptoLike

Рубрика: 

3
ВВЕДЕНИЕ
К линейным компонентам электрических и радиотехнических цепей с со-
средоточенными параметрами относят резисторы , конденсаторы и индуктивные
катушки. Основными параметрами их являются соответственно активное сопро-
тивление (R), индуктивность (L) и емкость (С). В большинстве случаев измерять
эти параметры можно путем сравнения с соответствующими образцовыми эле-
ментами мерами, которые выполняют в виде декадных магазинов R, L или С ,
иногда снабжаемых переменными резисторами, вариометрами или воздушными
конденсаторами для установления промежуточных значений этих величин. Каж-
дый магазин характеризуется определенным значением как основной погрешно-
сти при нормальных условиях эксперимента , так и дополнительными погрешно-
стями, вызываемыми, например, влиянием поверхностного эффекта , наличием
индуктивности у проволочных резисторов, междувитковых емкостей у образцо-
вых индуктивностей .
При выполнении точных измерений необходимо учитывать возможность
появления этих погрешностей и компенсировать их влияние на результат измере-
ния введением поправок или применением другого метода измерения.
Методы измерения сопротивления, индуктивности и емкости можно разде -
лить на три группы : 1) с помощью амперметра и вольтметра; 2) мостовой ме-
тод, при котором измеряемое активное и реактивное сопротивление сравнивают
с сопротивлениями рабочих элементов, включенных в соответствующие плечи
мостовой схемы ; 3) резонансный метод, когда измерения производят при резо-
нансной настройке измерительной схемы, выполненной в виде колебательного
контура .
Выбор метода измерения определяется требуемой точностью и диапазоном
частот, в котором должны работать исследуемые компоненты схемы . В частно-
сти, на высоких частотах необходимо учитывать собственную емкость катушек
индуктивности и параметры измерительной схемы , которые при низких частотах
не играют существенной роли. Каждый из перечисленных методов можно соче-
тать с методом замещения для получения более точных результатов.
1. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ
АМПЕРМЕТРА И ВОЛЬТМЕТРА
Сопротивления относятся к числу важнейших параметров электронных
устройств. В практике измерений возникает необходимость определения сопро-
тивлений от 10
-8
до 10
16
Ом. Условно сопротивления делят на три группы : малые
до 1 Ом, средние от 1 Ом до 10
5
Ом и большие свыше 10
5
Ом. Выбор ме-
тода и средства измерения сопротивления в каждом конкретном случае зависит
от значения сопротивления, требований к точности и от условий измерений .
                                         3

                                  ВВЕ ДЕ Н И Е

       К линейны м компонента м электрических и ра диотехнических цепей с со-
средоточенны ми па ра метра ми относят резисторы , конденса торы и индуктивны е
ка туш ки. О сновны ми па раметра ми их являю тся соответственно а ктивное сопро-
тивление (R), индуктивность (L) и емкость (С). В больш инстве случа ев измерять
эти па ра метры можно путем сра внения с соответствую щ ими обра зцовы ми эле-
мента ми – мера ми, которы е вы полняю т в виде дека дны х ма г а зинов R, L или С,
иног да сна бжа емы х переменны ми резистора ми, ва риометра ми или воздуш ны ми
конденса тора ми для уста новления промежуточны х зна чений этих величин. Ка ж-
ды й ма г а зинха ра ктеризуется определенны м зна чением ка к основной пог реш но-
сти при норма льны х условиях эксперимента , та к и дополнительны ми пог реш но-
стями, вы зы ва емы ми, на пример, влиянием поверхностног о эффекта , на личием
индуктивности у проволочны х резисторов, междувитковы х емкостей у обра зцо-
вы х индуктивностей.
       П ри вы полнении точны х измерений необходимо учиты ва ть возможность
появленияэтих пог реш ностей и компенсирова ть их влияние на результа тизмере-
ниявведением попра вокили применением друг ог ометода измерения.
       М етоды измерения сопротивления, индуктивности и емкости можно ра зде-
лить на три г руппы : 1) с помощ ью ам перм етра и вол ь тм етра; 2) м остовой м е-
тод, при котором измеряемое а ктивное и реа ктивное сопротивление сра внива ю т
с сопротивлениями ра бочих элементов, вклю ченны х в соответствую щ ие плечи
мостовой схемы ; 3) резонансный м етод, ког да измерения производят при резо-
на нсной на стройке измерительной схемы , вы полненной в виде колеба тельног о
контура .
       В ы бор метода измеренияопределяется требуемой точностью и диа па зоном
ча стот, в котором должны ра бота ть исследуемы е компоненты схемы . В ча стно-
сти, на вы соких ча стота х необходимо учиты ва ть собственную емкость ка туш ек
индуктивности и пара метры измерительной схемы , которы е при низких ча стота х
не иг ра ю т сущ ественной роли. Ка жды й из перечисленны х методов можно соче-
та ть сметодом за мещ ениядляполученияболее точны х результа тов.


          1. И ЗМ Е РЕ Н И Е С О П РО Т И В Л Е Н И Я С П О М О Щ Ь Ю
                     АМ П Е РМ Е Т РА И В О Л Ь Т М Е Т РА

      С опротивления относятся к числу ва жнейш их па ра метров электронны х
устройств. В пра ктике измерений возника ет необходимость определения сопро-
тивлений от10-8 до 1016 О м . У словно сопротивления делятна три г руппы : ма лы е
– до 1 О м , средние – от1 О м до 105 О м и больш ие – свы ш е 105 О м . В ы бор ме-
тода и средства измерения сопротивления в ка ждом конкретном случа е за висит
отзна чениясопротивления, требова ний кточности и отусловий измерений.