|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Udoskonalenie miernika pojemności i indukcyjności. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa Proste mierniki pojemności i indukcyjności, takie jak opisane w [1, 2], mają małą dokładność pomiaru. Aby zrozumieć jego przyczyny, rozważ zasadę pomiaru, która wyjaśnia ryc. 1. Podczas pomiaru pojemności (ryc. 1, a) kondensator Cx ze źródła napięcia U otrzymuje ładunek q \u1d U·CX, a po przełączeniu za pomocą przełącznika S prąd rozładowania przepływa przez urządzenie pomiarowe. Pomiar indukcyjności (rys. 1b) opiera się również na rejestracji prądu rozładowania przepływającego przez obwód pomiarowy. Jeśli przyjmiemy przełączanie jako chwilowe, wówczas ładunek jest tutaj określony przez stosunek strumienia magnetycznego w indukcyjności, równy I Lx, do całkowitej rezystancji obwodu prądu stałego R i + RL, tj. q \uXNUMXd XNUMX-Lx / (R i + RL) W praktyce przełączanie odbywa się okresowo z częstotliwością f za pomocą przełączników elektronicznych, a przyrząd pomiarowy rejestruje składową stałą prądu Ii = q -f.
Pierwsza przyczyna błędów pomiarowych w opisywanych urządzeniach związana jest z niedostateczną czułością mikroamperomierza mierzącego prąd Ii. Z tego powodu częstotliwość przełączania f musi być dobrana wysoka, a kondensator Cx po odłączeniu go od obwodu pomiarowego nadal zachowuje znaczną część początkowego ładunku q, co nieco zmniejsza faktycznie mierzony prąd Ii. Spadek ten zależy od pojemności kondensatora: im mniejszy, tym pełniejsze rozładowanie kondensatora. Dlatego skala przyrządu pomiarowego musi być nieliniowa, a użycie własnej skali liniowej mikroamperomierza może prowadzić do kilkuprocentowego błędu. W przypadku pomiarów indukcyjności, oprócz błędu wynikającego z dużej częstotliwości przełączania i związanej z tym nieliniowości, występuje dodatkowy błąd dla cewek z zauważalną rezystancją uzwojenia RL. Jeśli na przykład urządzenie jest kalibrowane względem indukcyjności odniesienia o własnej rezystancji RL, znacznie mniejszej niż Ri, a następnie mierzona jest indukcyjność cewki z rezystancją RL współmierną do R, to odczyty będą niedoszacowane przez (R i + RL) / R i czasy. Czasami konieczne jest uwzględnienie rezystancji czynnej podczas kalibracji z użyciem dławików wzorcowych, ponieważ np. dławik DM-0,1 o indukcyjności 500 μH ma RL = 10 Ohm. W celu wyeliminowania stwierdzonych źródeł błędów zmieniono część pomiarową przyrządu z [2] (rys. 2). Dzięki zastosowaniu wzmacniacza operacyjnego DA1 czułość miernika zwiększa się 10-krotnie w odniesieniu do prądu, a częstotliwość przełączania zmniejsza się o tę samą wartość w odpowiednich granicach. W rezultacie nieliniowość skali spadła poniżej 1%.
Górne granice pomiaru pojemności i indukcyjności przy częstotliwości przełączania 1 MHz za pomocą mikroamperomierza M24 przy 100 μA wynoszą odpowiednio 10 pF i 1 μH. Zmniejszenie możliwości montażowych osiągnięto poprzez wprowadzenie dodatkowego trzeciego zacisku dla mierzonych cewek i kondensatorów oraz wyeliminowanie przełącznika L-C. Ponadto diody przełączające VD1-VD3 są lutowane przez jeden z przewodów bezpośrednio do zacisków. W rezultacie przy wolnych zaciskach pojemność montażowa, którą można ocenić na podstawie odchylenia strzałki od zera, jest mniejsza niż 1 pF. Częstotliwość przełączania w granicach 10 uF i 1 H jest bardzo niska i wynosi 1 Hz. W tym przypadku bezwładność mikroamperomierza jest niewystarczająca do wygładzenia fluktuacji strzałki, dlatego pojemność kondensatora C2 jest wybrana na 4700 μF. Podczas pomiaru z tą częstotliwością czas ustalania się wskazówki wzrasta do kilkudziesięciu sekund. Przy innych granicach z wyższą częstotliwością przełączania wystarczająca jest pojemność około 470 μF, a wtedy czas pomiaru wynosi sekundy. Na przełączniku granic pomiarowych wskazane jest dodanie grupy styków obejmującej pełną pojemność C2 tylko na tej ostatniej granicy. u= R1 + R2. Przy znacznej rezystancji uzwojenia wartość wprowadzonej (prawej) części R1 należy zmniejszyć tak, aby całkowita wartość R i = RL + R1 + R2 pozostała niezmieniona. Jeśli dostępny jest precyzyjny rezystor, można go wyposażyć w podziałkę. W konstrukcji zastosowano konwencjonalny rezystor SP2-3b, dlatego dodano gniazda XS4, XS5 do pomiaru wyjściowej części R1 omomierzem służącym do pomiaru rezystancji uzwojenia. Aby przełączyć testowane elementy, do źródła zasilania stosuje się komplementarny wtórnik emitera na tranzystorach VT1, VT2, do którego podstaw doprowadzane są impulsy napięcia w postaci meandra przez połączone równolegle elementy R5, C5. Wymagana częstotliwość przełączania jest ustalana przez oscylator rezonatora kwarcowego i sekwencję liczników dzielników dziesiętnych wykonanych na mikroukładach serii K176 lub K561. Ta część schematu nie różniła się niczym od tej podanej w [2] i dlatego została tutaj pominięta. Aby wahania napięcia zasilania nie wprowadzały dodatkowego błędu do pomiarów, do tej części obwodu i do przełącznika ze stabilizatora dostarczane jest napięcie +9 V. Zasilanie wzmacniacza operacyjnego DA1 jest dozwolone ze źródła zasilania o niestabilizowanych napięciach ±12 V; aby wyeliminować zakłócenia z układu kształtowania impulsów, kondensatory C3, C4 są dodawane do obwodu mocy, umieszczonego w pobliżu tego mikroukładu. Ustawienie miernika sprowadza się do zerowania przyrządu pomiarowego rezystorem R4 na jednej z największych granic („1 μF” lub „0,1 μF”), kalibracji kondensatorem odniesienia z regulacją rezystorem R3, a następnie indukcyjnością odniesienia z regulacją przez R2 (w tym silniku rezystor R1 ustawia swoją rezystancję między XS4 a XS5, równą rezystancji uzwojenia cewki). Rezystory trymera R2, R3 są korzystnie wieloobrotowe (SP5-2, SP5-22 itp.). literatura
Autor: W.Iwanow, Rostów nad Donem
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ 10-kanałowy generator napięcia odniesienia EL5225 ▪ Samochód z ogniwami paliwowymi KIA ▪ Samochody elektryczne z plastikowych butelek i lnu ▪ Sztuczne kryształy do chłodzenia elektroniki
▪ sekcja serwisu Zagadki dla dorosłych i dzieci. Wybór artykułów ▪ artykuł Chirurgia ogólna. Kołyska ▪ artykuł Kiedy pojawili się pierwsi piraci? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Tłumienie mechaniczne dyfuzorów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Regulator prądu na trinistorze. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony