Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Мостовые методы измерения параметров компонентов цепей. Четырехплечие измерительные мосты для измерения R , L , C .
Идея-уравновешивание мостовой схемы с неизвестным комплексным сопротивлением путем подбора образцовых сопротивлений. Сравнение измеряемой величины (R,L,C) с образцовой мерой может осуществляться вручную или автоматически, на постоянном или переменном токе. Существует несколько разновидностей мостовых схем измерения параметров R,L,C на переменном токе: четырехплечие, шестиплечие (двойные), уравновешенные, неуравновешенные и процентные. Управление этими мостами может быть как ручным, так и автоматическим. Наиболее распространены схемы четырехплечих уравновешенных мостов. К одной из диагоналей моста подведено синусоидальное напряжение от генератора. Нуль-индикатор (НИ) регистрирует напряжение, возникающее в другой диагонали моста. Искомое полное сопротивление вводят в одно из плеч моста. Затем мост уравновешивают, изменяя сопротивление остальных плеч. Состояние баланса фиксируют по нулевому показателю индикатора. Такой мост называется уравновешенным (сбалансированным). Сопротивления четырехплечевого моста в общем случае носят комплексный характер:Z̊1=Z1ejφ1 и т.д., где Z1,Z2,Z3,Z4 – модули комплексных сопротивлений, а φ1-4 – их соответствующие фазы. Обычно неизвестным (измеряемым) элементом является Z3. Условия равновесия четырехплечного моста определяются равенствами: Z1*Z4=Z2*Z3 и φ1+φ4=φ2+φ3 Для уравновешивания моста необходимо изменять как модуль, так и фазу по крайней мере одного из комплексных сопротивлений, плеч моста, то есть иметь не менее двух регулируемых элементов. Мост балансируется методом последовательных приближений: поочередно регулируют каждый из элементов до получения минимального показания НИ. Сначала регулируется R (делается очень большой), а потом регулируются С и R, необходимые для уравновешивания (увеличиваем С => увеличивается амплитуда => уменьшаем R и т.д.). Операции повторяются многократно, пока НИ не зафиксирует нуль. Эта процедура называется шагами, а количество шагов определяет сходимость моста (мост с хорошей сходимостью имеет не более пяти шагов). В качестве регулировочных элементов в мостах используются образцовые резисторы и конденсаторы (катушки с переменной индуктивностью очень сложны по конструкции): резисторы – для обеспечения равенства амплитуд, конденсаторы – для равновесия фаз.
L и C можно измерять ТОЛЬКО на переменном токе! Все варианты мостов имеют цель получить наилучшую точность, высокую чувствит к регулировке. При измерении активных сопротивлений используется схема б) с постоянным током: Rx*R4=R2*R3 => Rx=(R3/R4)(длительное)*R2(плавное) В случае активных сопротивлений достаточно менять только один параметр (например R4), a R2, R3 - в определенном диапазоне. Пределы измеряемых сопротивлений для подобных мостов составляют от 10^-2 до 10^7 Ом. Погрешности измерения – от сотых долей процента до нескольких процентов в зависимости от диапазона измерения. Наименьшие погрешности лежат в диапазоне измерений от 100 Ом до 100 кОм. При малых измеряемых сопротивлениях резисторов вклад в погрешность измерения вносят сопротивления отдельных соединительных проводов, при больших - сопротивления утечек. Данная схема (б) может быть цифровой, для этого регулируемый резистор – набор ряда сопротивлений, которые поочередно включаются в плечо измерительного моста при помощи ключа. Каждому положению ключа соответствует определенный код, который поступает на цифровое отсчетное устройство. При переходе к точке нуля меняется полярность тока. Погрешность метода: погрешность установки образцового резистора (элементов, образующих мост), погрешность установки нуля, погрешность переходных сопротивлений контактов. Мосты переменного тока больше подвержены влиянию помех и паразитных связей (между плечами, плечами и землей, мостом и оператором), чем мосты постоянного тока.
Для измерения индуктивности и добротности катушек используются источники гармонического тока. Эквивалентные схемы замещения для катушек с потерями могут быть последовательными или параллельными, в зависимости от потерь, отраженных активным сопротивлением. Можно использовать схему с изменяемой L, но как было сказано выше, лучше использовать схему с конденсатором. Поэтому для измерения индуктивности L используется схема: Rx+jwLx=R2*R3*(1/R0+jwC0) Rx=R2*R3/Ro wLx=R2*R3*wCo => Lx=R2*R3*Co R2*R3 – коэф пропорциональности Q=wLx/Rx=R0*w*C0 – добротность катушки
Для измерения емкости и тангенса угла потерь конденсаторов используют схемы: Рассмотрим схему б: Tgδ=G/B=1/(Rx*w*Cx) R4*Rx*(1+j*w*C0*R0)=R2*R0*(1+j*w*Cx*Rx) Отсюда: Rx=R0*R2/R4 Cx=C0*R4/R2 Tg=1/(Rx*w*Cx)= 1/(R0*w*C0) Достоинства: высокая чувствительность, большая точность, широкий диапазон измеряемых значений параметров элементов, высокая стабильность, можно использовать эталонные элементы. Недостатки: метод узкополосный, образцовые элементы имеют частотную зависимость (при работе на частотах свыше 5 кГц погрешности измерения резко возрастают), на высоких частот возникают перекрестные связи между плечами, у моста нет баланса.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-03-09; просмотров: 220; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.116.51.117 (0.007 с.) |