Перечисленные характеристики ЧП послужили основой для классификации приборов подгруппы X на измерители ачх (x1), фчх (хз), ах (х4) и икш (х5).

 

ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДВУХПОЛЮСНИКОВ

Как следует из соотношений § 10.1, любой измеритель параметров ДП, независимо от принципа его работы, должен определять отношение напряжен на измеряемом ДП к току, проходящему через него, или обратную величину. Это означает, что результаты измерения в общем случае могут не отражать физической структуры ДП, а являться параметрами эквивалентной схемы его на

Рис. 10.2. Эквивалентные схемы ДП

частоте измерения. Поэтому необходимо четко представлять эквивалентные схемы измеряемых ДП, правильно выбирать частоты, на которых проводятся измерения, а в ряде случаев проводить измерения в определенном диапазоне частот. На рис. 10.2 в качестве примеров приведены эквивалентные схемы резистора (рис. 10.2, а), конденсатора (рис. 10.2, б) и катушки индуктивности (рис. 10.2, в) с учетом всех возможных паразитных параметров (отмечены индексом «п»).

Как видно из рис. 10.2, на высоких частотах эквивалентные параметры могут значительно отличаться от основных (R, С или L). При измерениях основных параметров паразитные параметры становятся источниками систематических погрешностей. Для их исключения при точных измерениях R, С и L могут применяться так называемые трех-, четырех- и пяти-зажимные схемы включения ДП. Поясним их.

Если ДП помещен в изолированный экран, то такой объект измерения представляет собой трех электродную конструкцию (рис. 10.3, а на примере конденсатора) с трех полюсной эквивалентной схемой (рис. 10.3, б). Измеряемой величиной в этом случае является Z₁₂, a Z₁₃ и 2₂₃ вносят погрешность в результат

Рис. 10.3. Трехзажимная схема включения конденсатора:

а — конденсатор в изолированном экране; б — эквивалентная схема.

измерения Z₁₂. Для минимизации ее и применяется трехзажимная схема включения.

Если объектом измерения является резистор с малым (доли ома) сопротивлением, то сопротивления контактных переходов и соединительных проводов становятся при обычной схеме включения сравнимыми с R. Для минимизации погрешности за счет этого применяется четырехзажимная схема включения (рис. 10.4), в которой зажимы 1 и 2 называются токовыми, а зажимы 3 и потенциальными. Если такой резистор помещен в изолированный экран, то эквивалентная схема его будет уже пятиполюсником (рис. 10.5), и потребуется соответственно пятизажимная схема включения.

Измерители параметров ДП укрупненно можно классифицировать на приборы прямого преобразования и приборы сравнения. Приборы прямого преобразования измеряют ток, проходящий через ДП, который при известном напряжении является мерой Z (или, наоборот, измеряется напряжение при заданном токе). Это достаточно простые приборы, получившие распространение как омметры (Е6). Приборы остальных видов подгруппы Е — это приборы сравнения, основу которых составляют измерительные мосты (мостовой метод измерения) или коле6ательные системы (резонансный метод). Они могут быть как аналоговыми, и цифровыми. Необходимо отметить, что ранее цифровые измерители параметров ДП рассматривались в учебной литературе как самостоятельные приборы, реализующие метод дискретного счета. Теперь необходимость в этом отпадает, так как принципы построения ЦИП нами уже рассмотрены, а конкретные схемы, в которых, например, измеряемый параметр (R, C, L и др.)

 

Рис. 10.4. Четырехзажимная Рис. 10.5. Пятизажимная схе­ма