Доставка цветов в Севастополе: SevCvety.ru
Главная -> Понятия метрологии

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 [95] 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105


Рис. 13.7

Определение L и Со по графику вносит дополнительные погрешности, связанные с неточностью его построения. Более высокая точность достигается при их непосредственном вычислении. Запишем соотношение (13.13) для двух значений емкости С и Сг:

(13.14)

--г=4лЦС2 + Со). (13.15)

Поделив (13.14) на (13.15), после преобразований получим

со= i \, .2 \ (13.16)

fl-fi

где K = f2/fu

Для удобства расчетов отношение частот К выбирают целым, например /С = 2.

Подставив в (13.14) значение Со из (13.16), найдем

(13.17)

К 4лf?(C,-C,)•

Измерение сопротивления. Методика измерения сопротивления основана на измерении изменения добротности контура при введении в него неизвестного сопротивления. Если характеристическое сопротивление контура Хр»Лх, то измеряемое сопротивление вводят в контур последовательно с его элементами. Полное сопротивление контура при резонансе г = Г(.-\-г-г,,. Разделив обе части равенства на Хр, получим

где Qi и Q2 - значения добротности образцового контура, измеренные до и после введения г. Отсюда

10 Зак. 18



Qi - Q2 I

где f - частота генератора.

Пример 13.3. Пусть измерителем добротности - куметром - измерено сопротивление Гх, причем получены следующие значения необходимых для расчетов параметров; Qi = 112; Q2 = 82; f = 2,64 МГц; С = 48,4 пФ; Со = 3,2 пФ. Погреш-

юсти параметров заданы допускаемыми пределами = 5%; 6o„f=l%; "опС~% \пСО~ Определим сначала по формуле (13.18) искомое

сопротивление

112-82 \ -cion

112 • 82 2л2.64 • 10(48,4-f 3,2) • 10" ~~

Относительная погрешность бг= -6(С + Со) -б/--бЛ, где A=(Cl\ - Qi)IQ\Cli,

откуда

(Q,-Q,) (Q,-Q2)

Относительные границы погрешности определения Тх

"--(ALc, + ALco) + SL, +---г(<?2 SoQi +

+ Q?бU)]"=23. 10-.

Абсолютная погрешность Д„„ = 0,9 Ом. Результат измерений 3,8±0,9 Ом.

Заметим, что полученная погрешность измерений сопротивления достаточно велика. Обусловлено это главным образом низкой точностью измерений добротности и тем, что относительная погрешность измерений значения Л, включающего разность Qi -С?2, оказывается очень большой.

Большие измеряемые сопротивления вводят в контур парал-" лельно образцовому конденсатору. Пересчитав параллельное включение /?х и С в последовательное, найдем параметры последовательной схемы замещения:

1 +•

(«,о)С) (шС) 1 -f шС)

Подставив значение г в (13.18), получим

QQ \

- 2 2л/(С-+-С„)[ 1 + 1/(йсоС)]

Иногда расчет производят по приближенной формуле 290



Q, 1

Q,-Q, 2nf(C + C„) (13.19)

ЧТО приводит к появлению методической погрешности

~r:-r~~\~r:)

Для промышленных образцов измерителей добротноссти, перекры-ваюших частотный диапазон 1 кГц...200 МГц, основная погрешность измерения сопротивления составляет 5... 10 %.

13.4. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ИЗМЕРЯЕМОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ В НАПРЯЖЕНИЕ

К этому методу прибегают при построении простых измерителей активного сопротивления. В измерителе больших сопротивлений измеряемый резистор Rx образует вместе с образцовым резистором Ро делитель, к которому подводят напряжение питания от генератора G переменного напряжения низкой частоты (рис. 13.8). Напряжение на образцовом резисторе усиливают усилителем, результат измерений отсчитывают по прибору, в качестве которого обычно используют магнитоэлектрический микроамперметр. Входное сопротивление усилителя Рвх»Ро, тогда

Р, = [(Л:£о/(Увых)-1]Ро, (13.20)

где К - коэффициент передачи усилителя.

Схему применяют для измерений больших сопротивлений Rx> Ro- Выпускаемые промышленностью приборы измеряют сопротивления 2...10* Ом с основной погрешностью 1,5 %.

Малые сопротивления в пределах 10""...10 Ом измеряют также с помощью схемы, показанной на рис. 13.8, но сопротивления делителя меняют местами. Измеряемое сопротивление Rx -

= Ро/1(/((Уо/(Увых)-(Ро/Рвх)-1]. При Рвх>Ро Rx = Ro/[(KUo/

(/вых)-1]-.

Преобразование полного сопротивления в напряжение с помощью операционного усилителя. Полное сопротивление Zx можно измерить по отношению падения напряжения Их на нем к току 1: Zx= Vx/ix- На практике удобнее поочередно измерять два однородных параметра - напряжения IJx и Vp=lxRo на образцовом резисторе Ро, через который протекает ток Ь.

Структурная схема. Возможная структурная схема прибора показана на рис. 13.9. Измеряемое сопротивление 2л образует последовательную цепь с резистором R и образцовым резистором Ро, включенным в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя А1. Гармоническое напряжение питания формируется с помощью ФНЧ из меандра, вырабатываемого генератором G.

10* 291



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 [95] 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105



0.0175
Яндекс.Метрика