С помощью моста переменного тока
Если два из трех сопротивлений сделать активными, то мостовую схему можно использовать для измерения комплексных сопротивлений Zх. Для измерения сопротивлений, имеющих емкостный характер, следует применить схему, приведенную на рис. 1.1, б. Приняв для формулы (1.5) условие Z1 = Z2 = R, при любых значениях R получаем выражение:
.
(1.8)
Для измерения сопротивлений индуктивного характера целесообразно применять схему, приведенную на рис. 1.1, в. При Z1 = Z2 = R из уравнения (1.5) получаем формулу:
.
(1.9)
При использовании приборов с несимметричным
входом следует применить схему двух
вольтметров, изображенную на рис. 1.2. В
этой схеме измеряемое сопротивление
подключается к генератору синусоидальных
колебаний G через известное добавочное
сопротивление
или Z1 = R1.
При данных условиях определяют напряжения
Vx1 и V01 (на сопротивлении Zх
и последовательно соединенных Zх
+ Z1 соответственно).
Рис. 1.2. Схема измерения полного сопротивления
Методом двух вольтметров
Далее
добавочное сопротивление заменяют
другим (
или Z2
= R2)
и измерения повторяют, записывая
соответствующие показания вольтметров
Vх2
и V02.
Если ввести условные обозначения
,
(1.10)
то
;
(1.11)
.
(1.12)
При
использовании в качестве добавочных
сопротивлений резисторов R1
и R2
в формуле (1.10) значение коэффициента
,
а угол
и модуль Z
вычисляются по формулам:
;
(1.13)
.
(1.14)
Для повышения точности измерений необходимо принять:
1) значение коэффициента р – в пределах от 5 до 20;
2) значения добавочных сопротивлений Z1 и Z2 соизмеримыми с Zх;
3) отсчет Vх и V0 выполнять по одному и тому же прибору без переключения шкалы.
1.2. Порядок выполнения работы
1.2.1. Измерить уровень напряжения на различных сопротивлениях нагрузки.
1.2.2. Измерить комплексное сопротивление индуктивного и емкостного характера (частота генератора и параметры цепи задаются преподавателем) методом двух вольтметров.
1.2.3. Изучить порядок и выполнить измерение сопротивлений с помощью уравновешенного моста, используя программный продукт «Лабораторные работы по ТЛЭЦ».
1.2.4. Собрать аналогичную схему, используя программный продукт Workbench, выполнить измерения.
1.2.5. Обработать экспериментальные данные, результаты измерений проанализировать.
1.2.6. Ответить на контрольные вопросы.
1.3. Характеристика приборов и лабораторного макета, используемых при изучении дисциплины тлэц
Рабочее место в лаборатории ТЛЭЦ размещается на специализированном столе и включает в себя пять основных блоков: генератор, магазин сопротивлений, ПЭВМ, лабораторный макет и милливольтметр.