Отчёт по лабораторной работе № 15

«Измерение добротности, индуктивности, емкости цифровыми измерителями»

Цель работы: Ознакомиться с методами измерения параметров цепей цифровыми измерителями. Приборы и оборудование: портативный цифровой LCR - метр ELC - 131D, набор образцов.

Технические характеристики записать в таблицу 1.

Таблица 1 - Измерение сопротивления (частота тестирования 120 Гц и 1 кГц)

Погрешность измерения сопротивления: %Rx+nq

Диапазон	q	Погрешность, %Rx+nq
10 Ом	0,001 Ом	±(l,2%+60q)
100 Ом	0,01 Ом	±(0,8%+5 q)
1 кОм	0,1 Ом	±(0,5%+3 q)
10кОм	0,001 кОм	± (O,5%+3 q)
100 кОм	0,01 кОм	± (0,5%+3 q)
1 МОм	0,1 кОм	±(0,5%+5 q)
10МОм	0,001 МОм	± (2%+8 q)

Примечания:

1. Характеристики основаны на измерениях, выполненных через гнезда для компонентов.

2. Тестируемые устройства и измерительные щупы при необходимости должны быть соответствующим бразом заземлены.

3. Показатели получены при работе прибора от батареи питания.

4. q - единица счета

5. Rx - измеренное значение сопротивления

6. n- количество единиц счета

Таблица 2 - Измерение емкости (частота тестирования 120 Гц)

Погрешность измерения емкости: %Cx+nq_c

Погрешность измерения тангенса угла потерь: % tg 5x+lO0q_c/Cx+nq,

 

Диапазон	q	Погрешность измерений
С	tgδ		qt	С	тангенс tg δ (t)
10 нФ	<0,1	0,001 нФ	0,01	±(l%+10qc)	±(2,0%+100qc/Cx+5qt)
100 нФ	<0,5	0,01 нФ	0,01	±(0,7%+5qc)	±(0,7%+100qc/Cx+5qt)
1000 нФ	<0,5	0,1 нФ	0,01	±(0,7%+6qc)	±(0,7%+100 qc/Cx+5qt)
10 мкФ	<0,5	0,001 мкФ	0,01	±(0,7%+3qc)	±(0,7% + 100 qc/Cx+5qt)
100 мкФ	<0,5	0,01 мкФ	0,01	±(0,7%+3qc)	±(0,7%+100qc/Cx+5qt)
1000 мкФ	<0,1	0,1 мкФ	0,01	±(l,0%+5qc)	±(2,0% + 100 qc/Cx+5qt)
10 мФ	<0,1	0,01 мФ	0,01	±(5%+5qc)	±(10%±100qc/Cx+5qt)

Таблица 2 - Измерение емкости (частота тестирования 1 кГц)

Диапазон	q	Погрешность измерений
С	tg δ	qc	qt	С	тангенс tg δ (t)
1000 пФ	<0,1	0,1 пФ	0,01	±(l,0%+5qc)	± (2,0%+100 qc/Cx±5qt)
10 нФ	<0,5	0,001 нФ	0,01	±(0,7%±!0qc)l	±(0,7%+100 qc/Cx±5qt)
100 нФ	<0,5	0,01 нФ	0,01	±(0,7%+6qr)	±(0,7%±100 qc/Cx±5qt)
1000 нФ	<0,5	0,1 нФ	0,01	±(0,7%+6qr)	±(0,7%±100qc/Cx±5qt)
10 мкФ	<0,5	0,001мкФ	0,01	±(0,7%±3qc)	±(0,7%±100qc/Cx±5qt)
100 мкФ	<0,1	0,01 мкФ	0.01	±(l,0%±5qc)	±(2%±100qc/Cx+5qt)
1000мкФ	<0,1	0,1 мкФ	0.01	±(5%±5qc)	±(10%±100qc/Cx+5qt)

Примечания:

1. Q (добротность) есть величина, обратная DF (тангенс угла потерь).

2. Характеристики основаны на измерениях, выполненных через гнезда для компонентов.

3. Тестируемые устройства и измерительные щупы при необходимости должны быть соответствующим образом заземлены.

4. Сх - измеренное значение емкости.

5. tg 8х — измеренное значение тангенса угла потерь.

6. q_c - единица счета при измерении емкости.

7. qi - единица счета при измерении тангенс угла потерь.

8. п - количество единый счета

Таблица 3 - Измерение индуктивности (частота тестирования 120 Гц) Погрешность измерения индуктивности: %Lx+(Lx/ 1000qi.)%Lx+nqL Погрешность измерения тангенса угла потерь: %Qx+100q_L/Lx+nqQ

 

 

Диапазон	q	Погрешность измерений
4l	qo	L	добротность(Q)
10 мГн	0,001 мГн	0,01	±[0,7%+(Lx/ 10000qL)%+10qL]	±(10%+ 100qL/Lx+5qQ)
100 мГн	0,01 мГн	0,01	±[1,0% +(Lx/10000qL) %+10qL]	±(3,0%+100qL/Lx+5q0)
1 Гн	0,1 мГн	0,01	±[0,7% +(Lx/10000qL)% +5qL]	±(1,2%+100qL/Lx+5qQ)
10 Гн	0,001 Гн	0,01	±[0,7%+(Lx/ 10000qL)%+5qL]	±(l,2%+100qL/Lx+5qQ)
100 Гн	0,01 Гн	0,01	±[0,7%+(Lx/ 10000qL)%+5qL]	±(],2%+100qL/Lx+5qQ)
1000 Гн	0,1 Гн	0,01	±[l,0%+(Lx/l 0000qL)%+5qL]	±(2,0%+100qL/Lx+5qQ)
10000 Гн	1Гн	0,01	He нормируется
Таблица 4 - Измерение индуктивности (частота тестирования 1 кГц)
Диапазон	q	Погрешность измерений
qL	q%	L	Добротность (Q)
1 мГн	0,1 мкГн	0,01	±[2.0%+(Lx710000qL)%+l 0qL]	±(10%+ 100qL/Lx+5qo)
10мГн	0,001 мГн	0,01	±[l,2%+(Lx/ 10000qL)%+10qL]	±(5%+ 100qL/Lx+5qo)
100 мГн	0.01 мГн	0,01	±[0,7%+(Lx/ 10000qL)%+10qL]	±(1,2% + 100qL/Lx+5qo)
1Гн	0,1 мГн	0,01	±[0.7%+(Lx/ 10000qL)%+5qL]	±(1,2%+100qL/Lx+5qo)
10 Гн	0,001 Гн	0,01	±[0,7%+(Lx/10000qL)%+5qL]	±(1,2%+100qL/Lx+5qo)
100Гн	0,01 Гн	0.01	±[l,0%+(Lx/ 10000qL)%+5qL]	±(1,2% + 100qL/Lx+5qo)
1000 Гн	0,1 Гн	0,01	He нормируется

Примечания:

1. Q (добротность) есть величина, обратная DF (тангенс угла потерь).

2. Характеристики основаны на измерениях, выполненных через гнезда для компонентов.

3. Тестируемые устройства и измерительные щупы при необходимости должны быть соответствующим
образом заземлены.

4. Lx - измеренное значение индуктивности.

5. Lk- конечные значения диапазонов измерений прибора.

6. Qx - измеренное значение добротности.

7'. q_L - единица счета при измерении индуктивности.

8. qo - единица счета при измерении добротности.

9. n— количество единиц счета.

Таблица 5 - Общие характеристики.

Измеряемые параметры	индуктивность, емкость, сопротивление, тангенс угла потерь, добротность (L/C/R/D/Q).
Режимы измерений (по умолчанию): параллельный последовательный	измерение емкости и сопротивления; измерение индуктивности
Индикация: L/C./R.. D/Q	макс, показание 9999 (кроме диапазонов 10 мФ (120 Гц), 1 мФ (1кГц)) макс, показание 999
Количество измерительных гнезд	2 гнезда для щупов, 2 - для компонентов
Выбор диапазонов	автоматический и ручной
Рабочие частоты	I кГц (1008,06 Гц) и 120 Гц (122,07 Гц), с точностью ±0,01 %
Время измерения	1 с на 1 компонент
Уровень тестирующего сигнала	ок. 0,9 В (среднеквадр. знач.)
Температурный коэффициент	0,15 х погрешность/°С (в диапазонах 0...18°С и 28...40°С)
Рабочая температура	О...4О°С при влажности 0,..70%
Температура хранения	-2О...+5О°С при влажности 0...80%
Питание	одна 9 В батарея или сетевой адаптер на 12 В постоянного тока (12 В мин. - 15 В макс, ток нагрузки мин. 50 мА)
Потребляемый ток	около 40 мА (0,3 мА в режиме автовыключения)
Защитный предохранитель	0,1 А/250 В
Габаритные размеры	192x90x37 мм
Масса	390 г

Измерение индуктивности

1. Включите прибор.

2. Нажмите клавишу «L/C/R» для выбора режима измерения индуктивности.

3. Подсоедините щупы к измеряемому компоненту или вставьте его в измерительные гнезда на передней панели прибора.

4. Нажмите клавишу «1 kHz/120 Hz» для выбора рабочей частоты 1 кГц или 120 Гц.

5. На дисплее появится измеренное значение индуктивности и добротности.

6. Результаты измерений занести в таблицу 6

7. Вычислить абсолютную и относительную погрешности.

Таблица 6

Lном	Lизм	Δl= Lизм-Lном	γl=Δl/lном-100%	Добротность Q

Измерение емкости

1. Включите прибор.

2. Нажмите клавишу «L/C/R» для выбора режима измерения емкости.

3. Подсоедините щупы к измеряемому компоненту или вставьте его в измерительные гнезда на передней панели прибора.

4. Нажмите клавишу «1 kHz/120 Hz» для выбора рабочей частоты 1 кГц или 120 Гц.

5. На дисплее появится измеренное значение емкости и тангенса угла потерь.

6. Результаты измерений занести в таблицу 7

7. Вычислить абсолютную и относительную погрешности.

 

Внимание!

Во избежание поражения электрическим током оператора и выхода из строя прибора все конденсаторы измеряемой

схемы должны быть разряжены.

Таблица 7

Сном	Сизм	ΔС= Сизм-Сном	γС=ΔС/Сном-100%

Измерение сопротивления.

1. Включите прибор.

2. Нажмите клавишу «L/C/R» для выбора режима измерения сопротивления.

3. Подсоедините щупы к измеряемому компоненту или вставьте его в измерительные гнезда на передней панели прибора.

4. Нажмите клавишу «1 kHz/120 Hz» для выбора рабочей частоты 1 кГц или 120 Гц.

5. На дисплее появится измеренное значение сопротивления.

6. Результаты измерений занести в таблицу 8

7. Вычислить абсолютную и относительную погрешности.

Таблица 8

Rном	Rизм	ΔR= Rизм-Rном	γR=ΔR/Rном-100%	Допустимое отклонение	Годность

 

 

Вывод: