Ларионов - Методы измерения физических величин. Учебное пособие - 2005

21

на реактивном элементе контура вQ раз больш е электродвижущ ей силы на ег о входе. П рактическиизмеряю тнеэлектродвижущ ую силу, а напряжениена входе контура и напряжение на емкости С0 при резонансе. Д обротность вы числяю тпо формуле:

Q= Uco /Uвх =Uco /(I·R0 ).

Если контур куметра состоитиз исследуемой катуш ки и рабочег о конден-

сатора, потери в котором пренебрежимо малы , измеренная добротность равна добротности катуш ки. Н апряжение или токна входе контура поддерживаю тпостоянны м. П ри этом возникаетвозможность градуировки вольтметра, измеряю -

щег онапряжениена конденсаторе, вединицах добротности.

Схемуна рис.10.1 использую тдляизмерений на низких частотах. В вы сокочастотны х куметрах напряжение на измерительны й контур подаю т через индуктивны й илиемкостны й делитель. Э лементом связи контура сг енератором являетсямалаяиндуктивностьилибольш аяемкость. Ф ункциональнаясхема куметра синдуктивны м делителем приведена на рис.10.2.

22

Д ля схемы , приведенной на рис.10.1, погреш ность обусловлена сопротивлением резистора R0 . Э тотрезистор непосредственно входитв измерительны й контур и снижаетег о добротность. И змеренная добротность определяется фор-

мулой: Qx = Qk /[1+(R0 /Rk )],

г де Qk – добротность контура, составленног оиз Lx и C0 ; Rk – сопротивление потерьэтог оконтура.

И з последней формулы можно получить расчетную формулу дляпог реш - ности, обусловленной влиянием R0 :

Qx /Qx ≈-R0 /Rk.

П оэтому сопротивление R0 стараю тсясделать как можно меньш е. Как правило, оносоставляетпорядка 0,04 – 0,05 О м . Э тотрезистор долженбы ть безиндукционны м, а сопротивление ег одолжнослабозависеть оттемпературы ичастоты . В схемерис.10.2 пог реш ностьобусловлена индуктивностью связиL2 .

П ри измерении добротности на вы соких частотах сущ ественную пог реш - ность вносятостаточны е параметры схемы . Н а результатизмерений влияю ттакжевходны есопротивлениявольтметров.

Д ляизмерениядобротностикатуш кувклю чаю тмеждузажимамиа ибконтура куметра (рис.10.1 и 10.2). У становив заданную частоту г енератора, схему настраиваю т в резонанс изменением емкости рабочег о конденсатора. Д обротностькатуш киопределяю тпопоказаниям приборов, измеряю щ их напряжениена входеивы ходеконтура.

П ри резонансе определяю тзначенияQ2 и С02 . С оставляю щ ие полног о сопротивлениярассчиты ваю тпоформула м:

Rx = (1/2·π ·f)·[(1/C02·Q2 ) –(1/C01·Q1 )];

Xx = (1/2·π ·f)·[(1/C02 )- (1/C01 )],

здесьf –частота г енератора.

О бласть применения куметра не ограничивается рассмотренны ми примерами. С помощ ью этог о прибора можно измерять индуктивность, емкость, тан- г енсуг ла потерьконденсаторов, емкостьиндуктивны х катуш ек.

Л И ТЕ РАТУ РА

1. Тартаковский Д . .. М етролог ия, стандартизацияи технические средства измерений / Д .Ф . Тартаковский, А.С .Я стребов. – М . : В ы сш . ш к., 2002. – 208 с.

Авторы : Л арионовАлексей Н иколаевич Ч ерны ш евВ адим В икторович Л арионова Н ина Н иколаевна

Редактор: Тихомирова О .А.