После включения конденсатора измеряемой емкости частота генератора II изменяется. Перестройкой частоты генератора I с помощью образцового конденсатора вновь добиваются равенства частот обоих генераторов, т.е. нулевых биений. Измеряемая емкость равна изменению емкости образцового конденсатора генератора I. Для получения прямого отсчета шкалу образцового конденсатора при начальной настройке генератора I устанавливают на условный нуль.
При измерении емкости конденсатора до подключения последнего оба генератора настраивают на одинаковую частоту. Совпадение частот фиксируется с высокой точностью по нулевым биениям, для получения и выделения которых в схеме предусмотрены смеситель и фильтр нижних частот. Напряжение звуковой частоты (нулевых биений) индицируется с помощью телефона и стрелочного индикатора.
В контуре первого генератора включены образцовые конденсаторы переменных емкостей, значения которых отличаются друг от друга в 100 раз. Испытуемую катушку индуктивности включают в контур второго генератора последовательно с его катушкой индуктивности, значение которой может изменяться. Испытуемый конденсатор включается параллельно контуру генератора II (зажим Сх).
Схема прибора для измерения емкостей и индуктивностей генераторным методом
Высокочастотные генераторы I и II собраны по одинаковой схеме.
ГЕНЕРАТОРНЫЙ МЕТОД.
Наибольший удельный вес в общей погрешности измерений добротности контура описанным методом имеет погрешность определения полосы DF. Поэтому ее нужно измерять с большой точностью (например, электронно-счетным частотомером).
Самая высокая точность измерений получается, когда А =0,707.
Добротность контура можно измерить также косвенным методом, который называют методом переменной частоты. Непосредственно измеряют полосу пропускания контураPDF на относительном уровне А = U/Uр и резонансную частоту fр, а добротность вычисляют по формуле
Шкала электронного вольтметра градуируется в единицах Q. Погрешность, обусловленную подключением к контуру образцового конденсатора, исключают расчетным путем.
Катушку индуктивности подключают к зажимам Lх, а конденсатор — к зажимам Сх. Устанавливают минимальное значение емкости образцового конденсатора. Частоту генератора перестраивают до наступления резонанса напряжений в последовательном контуре. Напряжение на конденсаторе Uс при неизменном напряжении е, возбуждающем контур, получается пропорциональным добротности контура (если добротность достаточно высока, по крайней мере Q >1 0) :
Упрощенные схемы куметров
Контурным методом измеряют и добротность колебательного контура Q. Один из способов реализуется в куметре, два варианта схем которого показаны на рис. а и б.
где Сх и Собр — измеряемая и образцовая емкость, пФ;Lх и L0бр — измеряемая и образцовая индуктивности, мкГ; fр — резонансная частота, кГц.
Косвенные измерения емкости конденсатора и индуктивности катушки основаны на известной зависимости резонансной частоты контура от его параметров: f0 = ½p LC. Контур, составленный из испытуемого и образцового компонентов, слабо связывают с измерительным генератором. Частоту последнего регулируют до наступления резонанса, индикатором которого служит электронный вольтметр. Емкость или индуктивность находят из формул
КОНТУРНЫЙ МЕТОД.
Резонансные методы измерения параметров линейных компонентов — предполагают использование физических явлений в колебательных контурах и LC-генераторах. Соответственно могут быть разделены на контурный и генераторный методы.
Резонансные методы измерения параметров линейных компонентов
Вы здесь: Резонансные методы измерения параметров линейных компонентов
Резонансные методы измерения параметров линейных компонентов | Теория основ радиотехники. Радиоэлектронные устройства
Комментариев нет:
Отправить комментарий