Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Измерение индуктивности катушки с учетом собственной емкости Ск




Предварительно необходимо измерить собственную емкость катушки Ск, например, методом изменения в «К» раз значения резонансной частоты: fрез2 = Кfрез1.

Взяв определенное значение К (например, К=1,41), установить на приборе частоту fрез2 = Кfрез1. Перестраивая емкость эталонного конденсатора куметра, настроить контур в резонанс на частоте fрез2. Зафиксировать новое значение емкости эталонного конденсатора Сэ2. Собственная емкость катушки вычисляется по формуле:

 

Ск = (Сэ1 – К 2Сэ2) / (К2 – 1)

 

Индуктивность катушки L0 с учетом её собственной емкости Ск будет равна:

 

L0= 1 /4π2 fрез12(Сэ1+Ск).

 

Относительная погрешность измерения индуктивности за счет собственной емкости катушки Ск, рассчитывается по формуле:

 

δ (%)= 100 (L1 – L0) / L0.

 

Занести в таблицу 1 результаты измерений fрез2, L0, Ск.

 

Таблица 1

Час-тота, f Емкость этал. конд. Сэ пФ Собств. емк. Ск пФ Добротность Q Индукт. L (μГн) Погрешн. γ (%)
без учета Ск с учетом Ск
fрез1            
fрез2            

2. Измерение добротности катушки.

Ручкой «Уст. уровня» установить стрелку прибора «Уровень» на красную риску, что фиксирует величину напряжения генератора (Uг = const), подаваемого на контур.

С помощью эталонного конденсатор настроить контур в резонанс на частоте fрез1 в соответствии с п.1.1 Произвести отсчет добротности Q по максимальному показанию стрелочного прибора «Q» (градуируется в отношении напряжения ULC на реактивном элементе контура к напряжению Uг генератора Q = ULC / Uг). Результаты измерений занести в таблицу1.

 

3. Измерение емкости С и угла диэлектрических потерь tgδ конденсатора

3.1 Измерение малых емкостей

Емкости до 430пФ измеряются при параллельном подключении исследуемого конденсатора Сх к эталонному конденсатору Сэ куметра. Последовательность измерения следующая.

К клеммам «Lх» подключить катушку. Установить емкость конденсатора куметра Сэ1 = 450пФ. Изменением частоты генератора настроить контур в резонанс по максимальному показанию прибора «Q». Контролируя положение стрелки прибора «Уровень» на красной риске, зафиксировать значения Q1. Затем к клеммам «Сх» подключить исследуемый конденсатор. Снова настроить контур в резонанс, но только с помощью конденсатора куметра Сэ и записать новые полученные значения Сэ2 и Q2. Расчетные значения Сх и tgδ определяются по формулам:

 

Сх = Сэ1 – Сэ2, tgδ = Сэ1 (Q1- Q2) / (Сэ1 – Сэ2)Q1Q2.

 

Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 2.

Таблица 2

Выполняемый пункт Сэ1, пФ Сэ2, пФ Сх, пФ Q1 Q2 tgδ
3.1            
3.2            

 

3.2 Измерение больших емкостей.

Ёмкости более 430пФ измеряются при последовательном

подключении исследуемого конденсатора Сх к контуру куметра.

.Методика измерения следующая. Катушку подключить к клеммам «Lх». Эталонный конденсатор куметра установить на значении Сэ1 =250пФ. Изменением частоты генератора контур настроить в резонанс, замерить и занести в таблицу 2 значение добротности Q1.

Используя специальное приспособление исследуемый конденсатор Сх подключить последовательно с катушкой. Не перестраивая частоту генератора, а с помощью эталонного конденсатора Сэ повторно настроить контур в резонанс записать новые значения Сэ2, Q2.

Расчетные значения Сх и tgδ определяются по формулам:

Сх = Сэ1*Сэ2 / (Сэ2 – Сэ1),

tgδ = (Сэ1*Q1 – Сэ2*Q2) / (Сэ2 – Сэ1)Q1Q2.

Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 2.

 

 

Контрольные вопросы

 

1. Какие цепи считаются цепями с сосредоточенными параметрами; с распределенными параметрами?

2. Что такое резонанс? В чем его проявление?

3. Нарисовать упрощенную схему куметра и объяснить принцип его действия.

4. Какие параметры цепей можно измерить куметром?

5. В чем особенности измерений «больших» и «малых» емкостей? Что определяет границу разделения методов измерения?

6. Какие погрешности устраняются при предварительной калибровке куметра?

 

Лабораторная работа №2

 

Осциллографические методы измерения параметров сигнала

 

Цель работы: 1. Изучить назначение органов управления двухканального осциллографа.

2. Приобрести практические навыки использования осциллографических методов измерения параметров сигналов.

 

Комплект оборудования рабочего места

1. Двухканальный электронный осциллограф С1-55

2. Электронный вольтметр В3-13 (В7-16А)

3. Генераторы сигналов Г3-102, Г5-15

4.Частотомер Ч3-33

 

 

Порядок выполнения работы

 

1. Изучение органов управления осциллографа

Заземлить приборы, подать силовое питание и прогреть их в течение 5-10 минут.

На передней панели осциллографа определить зоны расположения и назначение органов управления (кроме зоны калибратора):

- каналом «I» («яркость», «фокус», «усиление», «↨» и др.) и аналогичные - каналом «II»;

- скоростью разверток (переключатели «РАЗВЕРТКА» и др.);

- каналом синхронизации запуска разверток (переключатель «ВНУТР»- «ВНЕШН», ручки «УРОВЕНЬ», «СТАБ» и др.);

- ручек горизонтального смещения разверток «↔».

Ручкой «СТАБ» добиться появления на экране двух линий разверток и опробовать влияние на них всех органов управления (кроме зоны калибратора). Освоив использование ручек «↔» и «↨», вывести развертки в центр экрана и отрегулировать их яркость и четкость.

Ступенчатые переключатели «УСИЛЕНИЕ» обоих каналов установить в положение К =5 В/дел, а их центральные ручки плавной регулировки – по часовой стрелке до упора.

 

2. Измерение величины напряжения сигнала.

На генераторе Г3-102 включить внутреннюю нагрузку и

установить частоту fг=2,5кГц. Выходной сигнал генератора подать на электронный вольтметр и установить напряжение 8В. Подать сигнал на вход канала «I» осциллографа. Режим синхронизации осциллографа – «ВНУТР I». Ручкой «УРОВЕНЬ» канала синхронизации добиться устойчивого изображения сигнала на экране.

Меняя значение «К» (В/дел) ступенчатого переключателя «УСИЛЕНИЕ», добиться наибольшего вертикального размера

Изображения сигнала и определить его размер «М» в делениях шкалы экрана. Тогда амплитуда входного сигнала будет равна Uа = МК/2, а его действующее значение U=Uа/ √2.

Принимая показание электронного вольтметра Uэ=8В за эталонное, найти погрешность измерения напряжения осциллографическим методом: δ (%)= 100(Uд – Uэ) /Uэ.

Значение погрешности измерений, выраженное в процентах, перевести в децибелы, учитывая, что 1дБ соответствует изменению напряжения на 12,2%.

Полученные результаты занести в таблицу 1 и повторить измерения для напряжений сигнала 2,5В, 80мВ.

 

Таблица 1

Задаваемое эталонное напряжение Uэ 8,0 В 2,5 В 80 мВ
Положение переключателя «УСИЛЕНИЕ» К      
Размеры изображения на экране М      
Измеренное значение напряжения Uд      
Погрешность измерения δ (%)      
Погрешность измерения δ (дБ)      

 

3. Измерение периода (частоты) сигнала

Установить частоту генератора Г3-102 fх=2,5 кГц, выходное напряжение 8В. Подать сигнал от генератора на вход канала «I» осциллографа.

Меняя значение «К» (мс/дел) ступенчатого переключателя «РАЗВЕРТКА», добиться, чтобы в пределах экрана укладывалось около 2-х периодов сигнала Тх. Определить длительность одного (n=1) периода Тх в делениях шкалы экрана «L» и рассчитать значения Тх и fх по формулам:

Тх = LК/n, fх = 1/Тх = n/LК.

 

Измерить частоту сигнала fх частотомером Ч3-33. Принимая замеренное частотомером значение частоты fчм за эталонное, найти погрешность измерения частоты осциллографическим методом::δ (%)= 100(fх – fчм) /fчм.

При прежнем значении «К» (мс/дел), изменением частоты генератора fх, добиться получения на экране осциллографа изображение 10 периодов Тх сигнала (т.е. n=10) в пределах 10 клеток масштабной сетки (т.е. L==10). Рассчитать по приведенным ранее формулам значения Тх и fх и результаты занести в таблицу 2.

 

Таблица 2

Частота fх, кГц Кол-во период n Цена делен. «К» мс/дел Кол-во делен. «L» Рассчит. значен. fх, кГц Показ. Ч3-33 fчм, кГц Погрешность Δ, %
2,5            
             

 

4.Измерение длительности импульса

Подать на вход «I» канала осциллографа сигнал с гнезда «ИМПУЛЬС СИНХРОНИЗАЦИИ» генератора Г5-15. Переключатель режима синхронизации осциллографа установить в положении «ВНУТР I». Ручкой «УРОВЕНЬ» канала синхронизации добиться устойчивого изображения на экране двух разверток.

Установить на основном выходе генератора Г5-15: амплитуду импульсов Uа=15В (выставить по его шкале 15В и ручкой «АМПЛИТУДА» добиться момента срабатывания индикаторной лампочки), частоту повторения импульсов F= 2кГц, длительность импульса τи = 10мкс. Подать сигнал с основного выхода генератора на вход канала «II» осциллографа.

Максимально используя площадь экрана, измерить длительность импульса τизм =KL,

где: L – линейные размеры импульса по горизонтали в делениях шкалы экрана,

К - положение переключателя «РАЗВЕРТКА».

Найти относительную погрешность измерения длительности импульса по формуле: δ (%)= 100(τи– τизм) /τизм.

Повторить измерения при τи=0,8мкс.

 

5. Измерение времени задержки импульса

Переключателями генератора «ВРЕМЕННОЙ СДВИГ» набрать величину задержки основного импульса относительно синхронизирующего Δtзад = 5мкс. Измерить значение задержки Δt с помощью осциллографа, как разницу по времени между передними фронтами импульсов «I» и «II» каналов, и найти относительную погрешность установки на генераторе величины задержки: δ (%)= 100(Δtзад – Δt) /Δt.

Повторить измерения для Δtзад = 35мкс, 0,7мс. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 3.

 

Таблица 3

Выставленное значение задержки Δtзад 5 мкс 35 мкс 0,7 мс
Замеренное значение задержки Δt      
Погрешность установки задержки (δ%)      

 

Контрольные вопросы

 

1. Основные разновидности осциллографов.

2. Типовые функциональные блоки универсального осциллографа.

3. Основные узлы электронно-лучевой трубки. Параметры и характеристики ЭЛТ.

4. В чем различия принципов построения и функциональных возможностей двухканальных и двухлучевых осциллографов?

5. Режимы работы генератора развертки в осциллографе.

6. Какие из параметров сигнала можно измерить с помощью осциллографа?

7. Какой принцип обеспечивает в осциллографе наблюдение переднего фронта импульсного сигнала?

8. Принцип измерения временных интервалов с помощью осциллографа.

 

 

Лабораторная работа №3

 

Исследование измерительного генератора низкой частоты

Цель работы: 1. Проверить параметры выходного сигнала измерительного генератора.

2. Научиться использовать измерительный генератор для контроля параметров радиоэлектронных устройств.

 

Комплект оборудования рабочего места

1. Измерительный генератор низкой частоты Г3-102

2.Электронный вольтметр В7-16А (В3-13)

3.Электронный осциллограф С1-65 (С1-55)

4.Генератор низких частот Г3-33

 

 

Порядок выполнения работы

 

1.Определение погрешности установки выходного напряжения генератора Г3-102

Заземлить приборы, подать силовое питание и прогреть их в течение 5-10 минут.

Включить внутреннюю нагрузку генератора Г3-102 и установить частоту fо=1кГц. Ручкой «РЕГ. ВЫХ» установить по верхней шкале его вольтметра задаваемое напряжение Uзад = 8В. Напряжение с выхода генератора Г3-102 подать на вход электронного вольтметра В7-16А (В3-13). Принимая полученное показание электронного вольтметра Uэ за эталонное, найти относительную погрешность δ(%) установки напряжения Uзад:

 

δ(%) = 100(Uзад - Uэ) / Uэ





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2017-02-28; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 750 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Своим успехом я обязана тому, что никогда не оправдывалась и не принимала оправданий от других. © Флоренс Найтингейл
==> читать все изречения...

2396 - | 2210 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.009 с.