Аналоговый измеритель добротности колебательных контуров: схема, принцип действия.
Аналоговым измерителем добротности является куметр. В основу куметра положен последовательный колебательный контур, состоящий из переменного образцового конденсатора С и образцовой катушки индуктивности Lэ рис.4.1. Измеряемая катушка вводится вместо образцовой , а конденсатор Сх подключается параллельно образцовому.
Большая часть измерений ,проводимых куметром ,основана на резонансных свойствах контура. Настройку в резонанс осуществляют ,изменяя емкость образцового конденсатора.
Рис.4.1.
Для работы электронного вольтметра ,измеряющего напряжение на конденсаторе, необходимо резонансное напряжение в единицы вольт ,следовательно ,в контур с добротностью порядка 100 необходимо вводить напряжение около 0.01 В. Вольтметр уровня ,контролирующий вводимое в контур напряжение ,измеряет выходное напряжение генератора Ег ,достаточно большое по амплитуде. Аттенюатор не только позволяет упростить измерение вводимое в контур напряжения ,но и уменьшает влияния выходного сопротивления генератора на контур. Так ,в рассматриваемой схеме аттенюатор образован конденсаторами Са и Сб (Са≈0.01Сб) и независимо от выходного сопротивления генератора можно приближенно считать ,что выходное сопротивление аттенюатора в основном определяется емкостью Сб.
При измерение добротности катушки индуктивности индуктивность Lх вводят в контур вместо образцовой и, изменяя С, настраивают контур в резонанс .Заменим катушку индуктивности ее эквивалентной схемой рис.4.2. 
|
|
|
Общая емкость контура Ск определяется последовательно соединенными конденсаторами С и Сб, причем обычно Сб>>С. Следовательно
При резонансе емкость контура 
Где Ср- резонансное значение образцовой емкости. Если rc<<rLэ, то ток контура при резонансе Ip≈E/rLэ, а напряжение на образцовом конденсаторе
Измеренное значение добротности
Отсчитывается по шкале вольтметра, поскольку амплитуда вводимого в контур напряжения постоянна.
Истинное значение добротности катушки индуктивности
отличается от измеренного. Методическую погрешность
можно вычислить и ввести как поправку ,поскольку значения Ср и Сб известны. Погрешность измерения QL в основном обусловлена погрешностями измерения С1 и С2.
Цифровой измеритель добротности колебательных контуров: схема, принцип действия, основные соотношения
Электронно- счетный измеритель добротности катушки индуктивности (цифровой измеритель добротности).
Работа прибора основана на счете числа периодов свободных колебаний в контуре ,образованном катушкой индуктивности и образцовым конденсатором рис.4.3.
Конденсатор через переключатель находящийся в положении 1, заряжен до напряжения источника Е. В
|
|
|
момент времени t=0 переключатель переходит в положение 2 и в контуре возникают свободные колебания:
Где 
Рис.4.3.
если Q>10, то приближенно можно положить 
Когда напряжение uc превышает опорный уровень Е0, на выходе ограничителя возникают косинусоидальные импульсы, которые после формирования поступают на счетчик . Эти импульсы существуют в течении интервала времени Тх, зависящего от опорного уровня.
Число импульсов N, зафиксированных счетчиком ,определяется из соотношения
Где Δtк- погрешность дискретности, равномерно распределенная на интервале от 0 до 2π/ωр.
Подставив 
, получим
Если выбрать 
, то
N=Q.
Следовательно, прибор указывает непосредственно добротность катушки.
Погрешность измерения обусловлена нестабильностьюотношения напряжения Е/Е0, дискретностью отсчета и шунтирующим действием входного сопротивления ограничителя. Кроме того, на работу прибора сильно влияет нестабильность уровня ограничения.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 506; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!