Измерение параметров элементов электрических цепей с сосредоточенными параметрами: резонансный и генераторный методы.



Резонансные методы измерения

Разделяют на две группы:

- контурные

- генераторные.

Данные методы используются для измерения параметров ВЧ контуров.

Резонансные методы основаны на формуле:

 

fр = 1/2Π .

 

Схема измерения емкости контурным методом:

Измерения сводятся к перестройке частоты генератора до максимального значения вольтметра. Прибор необходимо проградуировать в единицах емкости.

По этой же схеме измеряют и индуктивность, при этом частоту стараются фиксировать, а изменять емкость. Погрешность измерения таким методом составляет 1 – 3%. Снизить методическую погрешность, предварительно измерив собственную емкость катушки и потом внести поправку.

Большую точность обеспечивает метод замещения (кумметр):    

 

 

Помимо емкости и индуктивности измеряют добротность контуров. Схемы отличаются способом питания исследуемого контура.

В первом случае постоянная амплитуда напряжения на входе контура создается за счет поддержания постоянного тока черезR0. Полное R0 << полного сопротивления контура.

Для контроля тока применяется термопарный амперметр, с помощью которого измеряется величина образцового R1.

Во второй схеме постоянное напряжение обеспечивается емкостным делителем. При этом требуется применять специальные меры для обеспечения постоянства коэффициента передачи делителя во всем диапазоне частот. Полное сопротивление делителя << полного сопротивления конденсатора.

Для измерения емкости к зажимам Lx подключают катушку индуктивности, зажимы Сх оставляют свободными. Затем перестраивая генератор, добиваются резонанса в контуре СобрLх. После этого подключают измеряемую емкость Сх, генератор не трогают, а изменением Собр, снова добиваются резонанса. Т.к. Сх и Собр. Включены параллельно, то искомое значение Сх будет равно:

 

Сх = Собр.1 – Собр.2

 

При измерении добротности, контура пользуются тем фактом, что при резонансе напряжение на реактивной ветви конденсатора в Q раз больше напряжения возбуждающего контура.

При измерении добротности надо учитывать влияние на добротность емкости Собр. И внутренних емкостей кумметра. Для этого в контур включают только катушку Lх и находят добротность Q1 при частоте резонанса f1, а затем подключают конденсатор Сх и измеряют Q2 на fр2.

Истинная добротность находится по формуле:

 

Qx =

Другим методом измерения добротности является косвенный метод переменной частоты

 

Q = fp/Δf

 

Где Δf - полоса пропускания.

Изменяя частоту генератора, определяют fp, напряжение резонанса. После этого изменяя частоту генератора, определяют частоты f1, f2, при которых напряжение на конденсаторе равно 0,707от напряжения резонанса. Данные методы эффективны для контуров с высокой добротностью.

 

Генераторные методы

Генераторный метод состоит во включении в колебательный контур ВЧ генератора исследуемой катушки и конденсатора. Причем катушка включается последовательно с собственной индуктивностью генератора, а конденсатор параллельно собственной емкости. Поэтому при измерении емкости гнезда подключения катушки надо замыкать накоротко.

Измерение основано на использовании нулевых биений.

 

 

Настраиваем два генератора на одну частоту, ставим измеряемые элементы и настраиваем частоту резонанса.

 

48


Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 927; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!