Метрология и метрологическое обеспечение (стр. 15 из 18)

Поскольку

чисто активные сопротивления, то последнее равенство перепишется как

Откуда

Резонансный метод

Резонансные методы измерения нашли широкое распространение за счет простоты. Они используются, как правило, на высоких частотах при последовательной

и параллельной

схемах замещения элементов. В этом случае активное сопротивление индуктивностей и емкостей будет приводить к пренебрежимо малой погрешности измерения. Суть метода заключается в том, что создается резонансный контур и измеряется частота, на которой наблюдается резонанс в исследуемой цепи. При этом резонансная частота связана с параметрами цепи известным соотношением

В случае измерения индуктивности

в резонансный контур параллельно ей включают образцовую емкость

. Если же измеряют емкость

, то ее включают параллельно образцовой катушке

. В качестве индикатора резонанса можно использовать вольтметр. При этом показания вольтметра в момент резонанса максимальны. Схема измерения резонансным методом представлена на рис. 4.

Рис. 4. Резонансный метод измерения емкости или индуктивности

Порядок выполнения работы

Значения измеряемого сопротивления

, индуктивности

или емкости

во всех схемах данной лабораторной работы устанавливаются по вариантам, приведенным в таблице

Вариант		1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Рис.1а	, кОм	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	2,0
Рис.1а	, мГн	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	2,0
Рис.1б	, кОм	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	2,0
Рис.1б	, нФ	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	2,0
Рис.2а	, Ом	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Рис.2а	, нФ	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	2,0
Рис.2б	, кОм	1,01	1,02	1,03	1,04	1,05	1,06	1,07	1,08	1,09	1,10
Рис.2б	, мкФ	1,01	1,02	1,03	1,04	1,05	1,06	1,07	1,08	1,09	1,10
Рис.3а	, кОм	1,01	1,02	1,03	1,04	1,05	1,06	1,07	1,08	1,09	1,10
Рис.3а	, мГн	1,01	1,02	1,03	1,04	1,05	1,06	1,07	1,08	1,09	1,10
Рис.3б	, кОм	2,1	2,2	2,3	2,4	2,5	2,6	2,7	2,8	2,9	3,0
Рис.3б	, мГн	2,1	2,2	2,3	2,4	2,5	2,6	2,7	2,8	2,9	3,0
Рис.4	, мГн	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100

1. Собрать схему рис. 1а:

. Подключить ко входу схемы источник опорного постоянного напряжения

. Записать показания вольтметра и амперметра и рассчитать значения

2. Вместо источника опорного напряжения подключить источник переменного синусоидального напряжения

частотой

. Записать показания приборов и рассчитать полное сопротивление

Внимание! Для измерений переменных токов и напряжений переключите амперметр и вольтметр в режим АС.

3. Рассчитать значение неизвестной индуктивности

по формуле (2).

4. Рассчитать относительную погрешность измерения

где

- рассчитанное в п.4 значение индуктивности;

- установленное по своему варианту значение индуктивности.

5. Собрать схему рис. 1б.

6. Повторить п.п. 2 - 5 для емкости. Рассчитать емкость по формуле (1) и тангенс угла потерь конденсатора.

7. Собрать схему рис. 2а:

8. Уравновесить мостовую схему, изменяя

до достижения показаний вольтметра, равных нулю.

9. Определить

по показаниям

. Рассчитать погрешности измерения

и тангенс угла потерь.

10. Собрать схему рис. 2б.

11. Уравновесить схему, изменяя

, и определить

по показаниям

12. Рассчитать погрешности измерения

, а также тангенс угла потерь.