Составители:
Рубрика:
1.2.Выбор методов и средств измерений
Предварительный анализ показал, что для измерения резонансной частоты
последовательного колебательного контура, применяемого в лабораторном
практикуме СЗТУ, могут быть применены два принципа измерений:
- резонансный;
- с помощью универсального моста переменного тока (измерителя R;C;L и
т.д.), с последующим вычислением резонансной частоты.
Для реализации резонансного принципа измерений должна быть собрана
измерительная установка, включающая генератор высокой частоты, цифровой
частотомер (показания которого уточняют значения частотной шкалы
генератора) и индикатор резонанса (вольтметр переменного тока или
осциллограф).
Сигнал на выходе генератора перестраивается по частоте до наступления
резонанса, контролируемого по показаниям индикатора резонанса (наступление
экстремума).
При этом необходимо учитывать следующие влияющие факторы:
- оператора при поиске экстремума напряжения на выходе контура;
- влияние емкости кабеля, соединяющего выход контура со входом
индикатора резонанса;
- выбор времени счета цифрового частотомера;
- влияние выходного сопротивления генератора и составляющих
комплексного входного сопротивления индикатора резонанса.
Все эти факторы приводят к необходимости внесения поправки к показанию
частотомера и переходу к многократному измерению резонансной частоты.
Тогда пределы, в которых находится измеряемая резонирующая частота
последовательного колебательного контура, могут быть представлены в виде:
,)()(
ε
+
θ
+≤≤
ε
−θ+ fff
где f – оценка среднего арифметического результата измерений;
θ - абсолютная поправка к показанию цифрового частотомера, определяемая
влиянием комплексного входного сопротивления индикатора резонанса и
емкостью кабеля данного типа;
ε - половина доверительного интервала.
Во втором случае (например, при использовании универсального моста Е7-
11) пределы, в которых находится измеряемая резонирующая частота
последовательного колебательного контура, могут быть представлены в виде:
,
fпокfпок
fff
ε
+
≤≤ε
−
где показания f
пок
рассчитывается по формуле:
,
покпок
пок
CL2
1
f
⋅π
=
где L
пок
и С
пок
– соответственно показания моста Е7-11 в режиме измерения
индуктивности и емкости.
30
