Измерение параметров двухполюсников с помощью измерителя добротности.

5.3.1. Измерение параметров двухполюсников измерителем добротности (пп 2.4.-2.8. программы лабораторной работы) производят путем подключения исследуемого двухполюсника к зажимам «С_х » или «L_x» (рис.8.1).

Перед началом измерений необходимо выполнить калибровку прибора, используя переключатель «Род работы» и ручки «Уст. О», «Уст Q», «Уст. уровня».

Сменную вспомогательную катушку индуктивности всегда выбирают таким образом, чтобы частота, на которой будут выполнять измерения, попала в диапазон частот, указанный на вспомогательной катушке.

После установки частоты, на которой необходимо выполнить измерение, осуществляют настройку резонансного контура переменной образцовой емкостью измерителя добротности вначале без подключения исследуемого двухполюсника (рис. 5.1), а затем - с исследуемым двухполюсником (рис. 5.4, - рис. 5.5). По полученным данным (значениям частоты, добротности и образцовой емкости куметра при первой и второй настройке) выполняют расчет параметров исследуемого двухполюсника.

Рис. 5.1. Схема настройки куметра в Рис. 5.2. Схема измерения куметром

резонанс с образцовыми элементами. объектов с малой

индуктивностью.

 

 

5.3.2. При измерении индуктивности катушки - исследуемый объект подключают к зажимам «L_x», если индуктивность катушки мала (удается настроить контур измерителя добротности в резонанс изменением частоты генератора f и емкости образцового конденсатора С_обр ) (рис. 5.2.). В противном случае исследуемый объект подключают к зажимам «С_х», а к зажимам «L_х» подключают вспомогательную (сменную) катушку индуктивности (рис. 5.3.).

Рис.5.3. Схема измерения куметром Рис. 5.4. Схема измерения куметром

объектов с большой конденсаторов с малой емкостью.

индуктивностью. Сх ≤ (Сmax - Сmin)

 

5.3.3. При измерении емкости двухполюсника исследуемый объект подключают к разъемам «С_х» (рис. 8.1), если значение емкости исследуемого двухполюсника меньше диапазона изменения емкости Сmax - Сmin образцового конденсатора измерителя добротности (рис. 5.4.). При этом к разъемам «L_x» необходимо подключить вспомогательную катушку индуктивности, диапазон частот которой соответствует частоте, на которой измеряют емкость двухполюсника.

Если значение емкости исследуемого двухполюсника больше диапазона изменения емкости образцового конденсатора измерителя добротности, то исследуемый объект включают последовательно с вспомогательной катушкой индуктивности и подключают образовавшийся двухполюсник к разъемам «L_х» (рис. 5.5.)

 

Рис. 5.5. Схема измерения куметром конденсаторов с большой емкостью

Сх ≥ (Сmax - Сmin)

 

Примечание: при малой добротности исследуемого объекта настройку контура выполнить весьма сложно. Кроме того, резко возрастает неопределенность измерения. В таком случае следует создать контур, который обладает соответствующей добротностью.

5.3.4. При измерении сопротивления резистора исследуемый объект подключается к зажимам «Сх» (рис. 8.1.), если значение исследуемого сопротивления больше волнового сопротивления образцового контура, состоящего из вспомогательной катушки индуктивности и емкости образцового конденсатора измерителя добротности (см. раздел 8.2.6.). При этом к зажимам «Lх» необходимо подключить вспомогательную катушку, диапазон частот которой совпадает с диапазоном частот, в котором осуществляют измерение.

Если значение исследуемого сопротивления меньше волнового сопротивления образцового контура, то исследуемый объект включают последовательно (клеммы 3-4 рис. 8.1.) с вспомогательной катушкой индуктивности и подключают образовавшийся двухполюсник к зажимам «Lх» (клеммы 1-4 рис. 8.1.).

5.3.5. Измерение параметров неизвестного двухполюсника выполняют аналогично с изложенным в разделе 5.3.4. При этом, если модуль полного сопротивления исследуемого объекта больше волнового сопротивления образцового контура, состоящего из вспомогательной катушки индуктивности и емкости образцового конденсатора измерителя добротности, то исследуемый объект подключают к зажимам «С_х» (рис. 8.1.), а если меньше - последовательно с вспомогательной катушкой индуктивности к зажимам «Lх» (рис. 8.1.).

 

5.5. При измерении параметров двухполюсников с помощью измерителя добротности результаты измерений и вычислений параметров катушки индуктивности занести в табл. 5.2., а результаты измерений и вычислений параметров конденсатора и резисторов в табл. 5.3.

Результаты измерений индуктивности, емкости, сопротивления соответствующих двухполюсников куметром и оценку их абсолютной и относительной неопределенностей занести в табл. 5.4

 

Таблица 5.2.