39.Измерение емкости мостовыми схемами.

При измерении емкости используется схема с образцовым конденсатором С₃ и переменными резисторами R₂ и R₄ .Исследуемый конденсатор в этой схеме представлен (замещен) последовательным соединением емкости С_х и активного сопротивления R_x. Введение R_x необходимо в связи с наличием потерь в конденсаторе. Питание осуществляется от источника переменного тока G. Условие равновесия имеет вид

Переменные резисторы R₄, и R₃ можно отградуировать в единицах емкости С_х и значениях tg б. Наиболее часто употребляются частоты напряжения питания мостов переменного тока 100 и 1000 Гц. При более высоких ча­стотах сильно сказываются различные па- разитные связи.

Отметим, что мосты для измерения сопротивлении, индуктивности, емкостей ичастоты часто совмещают в одном приборе. Такие приборы называются уни­версальными измерительными мостами. Они позволяют измерять индуктивность от долей микрогенри до тысяч генри, емкость — от сотых долей пикофарад до тысяч микрофарад. Относительная по­грешность измерения может не превышать сотых долей процента.

40.Измерение индуктивности мостовыми схемами.

индуктивность (коэффициент самоиндукции) – это величина характеризующая способность катушек создавать ЭДС самоиндукции при измерении тока в них. Катушки индуктивности характеризуются так же добротностью, которая характеризует величину потерь энергии на активном сопротивлении катушки:

Измерение производится при помощи уравновешивании мостов переменного тока, которые содержат реактивные элементы (ёмкости и индуктивности)

Для измерения индуктивностей используются мосты Вина и Максвелаа, а для измерения ёмкостей используется мост Соти.

Мост Вина : в этом мосте два плеча состоят из резисторов с сопротивлениями R₁ ,R_2. В третье плечо включают измерительную катушку индуктивности с сопротивлением потерь. четвертое плечо образовано последовательно соединёнными образцовыми катушкой и резистором R_об.

Условия равновесия справедливо когда равны действительные и линейные части

Обратное значение индуктивности образцовой катушки L_об постоянной известно

Переменные резисторы R₁ и R₂ представляют собой магазин сопративлений при помощи которого изменяется сопротивление поэтому измеряя его при известной индуктивности образцовой катушки можно определить l_x .

Мост Вина используется для измерения индуктивностей с малыми добротностями(Q<30), для индуктивностей с большими добротностями используют мост Максвелла.

41.Измерение коэффициента мощности соsф.Электродинамический фазометр.

Для измерения косинус фи лучше всего иметь специальные приборы, предназначенные для непосредственного его измерения - фазометры.

Фазометр — электроизмерительный прибор, предназначенный для измерения углов сдвига фаз между двумя изменяющимися периодически электрическими колебаниями.

Использование фазометра для измерения коэффициента мощности. Измерить непосредственно фазовый сдвиг между напряжением и током нагрузки можно при помощи специальных измерительных приборов - фазометров. Наибольшее распространение получили фазометры электродинамической системы, в которых неподвижная катушка включена последовательно с нагрузкой, а подвижные катушки - параллельно нагрузке, так, что ток одной из них отстает от напряжения на угол β1. Для этого последовательно с катушкой включена активно-индуктивная нагрузка, а ток другой опережает напряжение на некоторый угол β2, для чего включена активно-емкостная нагрузка, причем β1 + β2 = 90^о

Для измерения фазового сдвига между двумя напряжениями часто применяют цифровые фазометры. В цифровых фазометрах прямого преобразования для измерения фазового сдвига его преобразуют в интервал времени и измеряют последний. Исследуемые напряжения подают на два входа прибора, на цифровом отсчетном устройстве прибора снимают показания числа импульсов, поступающих на счетчик прибора за один период исследуемых напряжений, которое соответствует фазовому сдвигу в градусах (или в долях градуса). Из щитовых приборов, предназначенных для измерения, наиболее простой фазометр типа Д31, который может работать в однофазных сетях переменного тока с частотой 50, 500, 1000, 2400, 8000 Гц. Класс точности 2,5. Пределы измерений косинуса фи от 0,5 емкостного фазового сдвига до 1 и от 1 до 0,5 индуктивного фазового сдвига. Фазометры включают через измерительные трансформаторы тока с вторичным током 5 А и измерительные трансформаторы напряжения с вторичным напряжением 100 В.

Для измерения косинуса фи в трехфазной сети при симметричной нагрузке можно применять щитовые фазометры типа Д301. Класс их точности 1,5. Последовательные цепи включают на ток 5 А непосредственно, а также через трансформатор тока, параллельные цепи включают непосредственно на 127, 220, 380 В, а также через измерительные трансформаторы напряжения.