Индуктивности катушки индуктивности

Резонансную частоту контура, состоящего из исследуемой катушки индуктивности и образцового конденсатора куметра, определяют по выражению f= 1 / (2π ) (8.13)

где: C₀ - собственная емкость катушки индуктивности; С - значение емкости образцового конденсатора куметра при резонансной частоте.

Так как C₀ - постоянная величина для данной катушки индуктивности и не зависит от частоты, то для ее определения необходимо выполнить два измерения на различных частотах f ₁ и f ₂ =n f ₁. Тогда:

f ₁ = 1 / (2π , f ₂ = 1 / (2π ; (8.14)

где: С 1 и С 2 –значения емкостей, отсчитанные по шкале образцового конденсатора куметра при резонансе соответственно на частотах f₁ и f₂.

Решив систему из двух уравнений относительно C₀, получим

С0 = = (8.15)

 

Если значение С₂ отсчитывается на частоте f₂=2 f₁, то

С0 = (8.16)

Определив собственную емкость катушки индуктивности, легко рассчитать действительное значение катушки индуктивности, используя выражение 8.7 или 8.13.

 

 

8.2.6. Измерение параметров конденсаторов

 

Методика измерения параметров конденсатора аналогична методике измерения полного сопротивления (раздел 8.2.2.) Однако в том случае, задача несколько проще, так как заранее известно, что исследуемое сопротивление имеет емкостной характер.

Малые исследуемые емкости, значения которых меньше емкости образцового конденсатора куметра, измеряют при параллельном подключении конденсатора к контуру куметра (зажимы «Сх») (рис. 5.4.).

Если не задана частота, на которой необходимо определить параметры конденсатора, то поступают так:

- подключают к зажимам «Lх» вспомогательную или любую катушку индуктивности (рис. 5.1.);

- устанавливают емкость образцового конденсатора куметра, близкую к его максимальному значению, например для куметра Е9-4 350-400 пФ;

- регулировкой частоты генератора куметра получают явление резонанса в измерительном контуре;

- записывают значения установленной резонансной частоты, установленной емкости С1 и полученной при этом добротности Q₁;

- подключают к зажимам куметра «Сх» исследуемый конденсатор (рис. 5.4.) и изменением емкости образцового конденсатора куметра восстанавливают резонанс на прежней частоте;

- записав новые значения емкости образцового конденсатора куметра С₂ и добротности Q2, по формулам для параллельного включения исследуемого объекта определяют его параметрами (табл. 8.1.)

Если задана частота, на которой необходимо определить параметры конденсатора, то измерение параметров конденсатора выполняют аналогично изложенному выше. Однако, при этом, резонанс устанавливают не регулировкой частоты генератора куметра, а регулировкой емкости образцового конденсатора куметра.

Если при подключении исследуемого конденсатора к зажимам «Сх» восстановить резонанс путем изменения емкости образцового конденсатора куметра не удается, то, очевидно, емкость исследуемого конденсатора превышает значение С 1 – (С обр min). В этом случае исследуемый конденсатор необходимо включить последовательно с вспомогательной катушкой индуктивности с зажимами «Lх» (рис. 5.5.). Восстановить резонанс изменением емкости образцового конденсатора куметра, записать новые значения С₂ и Q₂ и вычислить параметры исследуемого конденсатора по формулам, приведенным в табл. 8.1. для последовательного включения Zх к контуру.

 

 

8.2.6. Измерение сопротивления резистора и его паразитной емкости

Методика измерения параметров резистора аналогична методике измерения полного сопротивления (раздел 8.2.2.)

Если сопротивление резистора велико (больше волнового сопротивления образцового контура), его подключают к зажимам Сх куметра.

Примечание: волновое сопротивление образцового контура ρ можно вычислить по формуле ρ

После выполнения двух настроек в резонанс (без исследуемого резистора (рис. 5.1.) и с ним - Rx подключают к зажимам 4 – 5 (рис. 8.1.)) записывают полученные значения С 1, Q ₁, С ₂ и Q ₁ на частоте измерения f и вычисляют параметры резистора по формулам табл. 8.1. для параллельного включения Zx.

При малом сопротивлении Rx (меньше волнового сопротивления контура куметра), Rx включают последовательно с вспомогательной катушкой индуктивности (Rx подключают к зажимам 3 – 4 (рис. 8.1.)) и настраивают образованный контур в резонанс на частоте измерения f. Снимают показания С2, Q₂. По полученным значениям С1, Q₁, C2, и Q₂ на частоте f вычисляют параметры резистора по формулам табл. 8.1. для последовательного включения Zx.

Если значение сопротивления исследуемого резистора близко к волновому сопротивлению образцового контура, то значение добротности Q₂ получается слишком малым и неопределенность измерения резко возрастает, поэтому точное измерение выполнить практически невозможно. В этом случае следует создать образцовый контур с подходящим волновым сопротивлением.