- •Метрология, стандартизация, сертификация
- •Оглавление
- •Библиографический список……………………………………………... 59 введение
- •1. Классификация приборов непосредственной оценки
- •1.1. Приборы магнитоэлектрической системы
- •1.2. Приборы электромагнитной системы
- •1.3. Приборы электродинамической системы
- •В качестве образцовых приборов (класса точности 0,1; 0,2 и 0,5) при поверке и градуировке.
- •1.4. Приборы ферродинамической системы
- •Недостатки:
- •1.5. Приборы электростатической системы
- •1.6. Приборы термоэлектрической системы
- •2. Маркировка приборов
- •3. Авометр
- •4. Погрешности
- •5. Поверка средств измерений
- •1. Общие сведения
- •2. Мосты переменного тока
- •3. Измерение емкости и тангенса угла потерь
- •4. Измерение индуктивности и добротности
- •5. Погрешность моста переменного тока
- •6. Универсальный мост е7-11
- •7. Оценка истинного значения на основании ограниченного ряда измерений
- •Контрольные вопросы
- •Обработка результатов при числе измерений
- •Обработка результатов при малом числе измерений
- •1. Методы измерения сопротивления постоянному току
- •2. Мост постоянного тока
- •3. Измерение сопротивления асимметрии
- •4. Измерение электрической емкости методом баллистического гальванометра
- •5. Кабельный прибор км-61
- •6. Приведение результатов измерений к нормальной температуре
3. Измерение емкости и тангенса угла потерь
Если сопротивления смежных плеч моста и– активные,– образцовое, а– измеряемое, то из условия равновесияили, что возможно только при. Т. о., сопротивления и могут быть или оба емкостными, или оба индуктивными. Т. к. в качестве образцовой меры в мостах переменного тока применяется конденсатор, следовательно,также должно быть емкостным. При этом. В выражении присутствует отношение сопротивлений балансных плеч, поэтому такие мосты называют мостами с отношением балансных плеч.
Схемы мостов переменного тока с отношением балансных плеч для измерения емкости конденсатора с малыми и большими потерями представлены на рис. 3. Плечи отношений составлены из резисторов и. В плечо сравнения включают образцовые резистор и конденсатор. Равновесие схемы определяют по гальванометру Н.
1) Рассмотрим схему для измерения емкости конденсатора с малыми потерями (рис. 3, а), для которой справедливо
.
Приведя к общему знаменателю и приравняв действительные и мнимые части справа и слева, получим выражения для и.
,
.
Тангенс угла потерь для конденсатора с малыми потерями
.
2) Условие равновесия для схемы измерения емкости конденсатора с большими потерями (рис. 3, б) выглядит так
.
При равновесии моста измеряемую емкость определяют по показаниям магазина образцовых конденсаторов
,
а сопротивление – по показанию магазина образцовых резисторов
.
Тангенс угла потерь для конденсатора с большими потерями
.
Если , тои.
4. Измерение индуктивности и добротности
Рассмотрим схему моста переменного тока, когдаиявляются активными сопротивлениями,– образцовым, а– измеряемым. Из условия равновесияили, что возможно только при. Следовательно, одно из сопротивлений или должно быть емкостным, а другое – индуктивными. При этом. В выражении присутствует произведение сопротивлений балансных плеч, поэтому такие мосты называют мостами с произведением балансных плеч.
Индуктивность, взаимную индуктивность и добротность измеряют мостом переменного тока с произведением балансных плеч (рис. 4). Если добротность катушки индуктивности , используют схему, представленную на рис. 4, а, а если – рис. 4, б. В образцовое плечо включают образцовые резистор и конденсатор (магазины образцовых резисторов и образцовых конденсаторов), с помощью которых уравновешивается мост.
1) Рассмотрим схему (рис. 4, а) для измерения индуктивностей катушек, с низкой добротностью. Запишем для неё условие равновесия
.
Путем несложных преобразований, приравняв действительные и мнимые части слева и справа, получим
,
.
Добротность катушки индуктивности определяется выражением
.
Взаимную индуктивность измеряют мостом переменного тока при согласном и встречном включениях двух катушек. Сначала, например, соединяют катушки согласно (конец первой катушки с началом второй), включают их в плечо измеряемой индуктивности и, уравновесив мост, вычисляют общую для двух катушек индуктивность . Затем соединяют катушки встречно, включают их в плечо измеряемой индуктивности, уравновешивают мост и по той же формуле вычисляют общую индуктивность. Взаимную индуктивность вычисляют по формуле.