Главная -> Книги

(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) (31)

ность метода мала в том случае, когда сопротивление измеряемого резистора много больше сопротивления амперметра Ra и напряжением Ua на амперметре можно пренебречь. Относительная погрешность метода у =

= «Л/(Л13М + Ra)X RA/Rm-

При косвенных измерениях кроме погрепшости метода у

следует учитывать погрешность приборов y=1/y\-I-y, где Уки у-относительные погрешности вольтметра и амперметра.

Емкость конденсаторов измеряют по схеме, показанной на рис. 58. Полное сопротивление конденсатора, примерно равное реактивному, определяют как отношение показаний вольтметра и амперметра Zs;Xc = 1Д211/Сизм)= откуда Свзм = (2л/1/). При измерении сравнительно больших емкостей в качестве источника питания используют сеть переменного тока частотой 50 Гц. В тех случаях, когда показания амперметра на самом чувствительном пределе измерений недостаточны, следует в качестве источника питания использовать измерительный генератор и увеличивать частоту сигнала до 5 кГц.

Индуктивность катушек без сердечников измеряют по схеме, показанной на рис. 59. Полнре сопротивление катушки, примерно равное реактивному, определяют как отношение показаний вольтметра и амперметра гхХ-2тЦам = U/I, откуда Тязм» l7/(2it/"J). В качестве источника питания в этом случае также используют сеть переменного тока или измерительный генератор, частоту сигнала которого при малых показаниях амперметра следует уменьшать.

Индуктивность катушек с сердечником зависит от их геометрических размеров и числа витков и изменяется при изменении постоянной составляюшей тока, вызывающей подмаг-ничиванне сердечника. Ток подмагничивания создают включением дополнительного источника постоянного тока Е, регулн-



изи

Рис. 58. Измерение емкости конденсаторов методом вольтметра - амперметра

Рис. 59. Измерение ии-дуктивности катушек без сердечника методом вольтметра - амперметра





Рис. 60. Измерение индуктивности катушек с сердечником методом вольтметра - амперметра

Рис. 61. Измерение взаимной индуктивности двух катушек методом вольтметра-амперметра

руют переменным резистором R и отсчитывают по миллиамперметру тА (рис. 60). В положении 1 переключателя Я вольтметр К измеряет переменное напряжение Ui на катуппсе 1язм, а в положении 2-переменное напряжение Ur на образцовом резисторе и переменный ток в цепи катуппси / = Ur/R. При этом измеряемая индуктивность 1, = UiKlirfl) = = UMlnfUR).

Взаимную индуктивность измеряют по схеме, показанной на рис. 61. Наведенная во второй катуппсе L2 здс примерно равна напряжению U2, измеренному вольтметром V, н зависит от взаимной индуктивности Мизм, тока /j первой катушки Ы и частоты: £2~2~12я/Мизм. откуда Мизм = = Uj/ilirfli). Если в качестве источника питания используют сеть переменного тока частотой 50 Гц, напряжение l/j может быть недостаточным. Для увеличения показаний вольтметра следует в качестве источника использовать измерительный генератор, повышая частоту сигнала до 5 кГц.

Достоинствами метода вольтметра-амперметра являются простота схем и процесса измерений, а также возможность применения широко распространенных приборов. Однако невысокая точность измерений (погрешность до 10-15%) и невозможность прямого отсчета измеряемой величины ограничивают применение этого метода.

§ 24. Мостовой метод

Мостовьа* методом измеряют сопротивления резисторов и других элементов цепей на постоянном токе и активные сопротивления, емкости конденсаторов, индуктивности катушек, а также их добротность на переменном.

7-423 97



Мосты постоянного тОка. Схема моста постоянного тока (рис. 62) состоит из четырех резисторов R1, R2, R3 и Лизм. соединенных последовательно в четырехугольник, стороны которого называют плечами моста. К одной диагонали моста (точкам айв) подводят постоянное питающее напряжение Е, а в другую (точки б и г) включают чувствительный магнитоэлектрический прибор И, называемый нуль-индикатором.

При определенном подборе сопротивлений резисторов создается равновесие (баланс) моста, при котором ток в индикаторной диагонали отсутствует и стрелочный указатель нуль-индикатора устанавливается на нулевую отметку ппсалы. Условием равновесия моста является равенство произведений сопротивлений противоположных плеч: R1R3 = RIRm- Если одно из этих сопротивлений является измеряемым Лизм. его можно определить из соотношения RmR1R3/R2.

Для плавной регулировки равновесия в схему моста включают потенциометр R с линейным изменением сопротивления, отсчетная шкала которого проградуирована в отношениях сопротивлений его частей (рис. 63). Последовательно потенциометру включены два ограничительных резистора R, сопротивления которых в 4 раза меньше его сопротивления. В результате уменьшается неравномерность отсчетной шкалы и ее граничные значения от О до оосужаются соответственно до 0,2 и 5. Несколько диапазонов измерений получают, переключая резисторы R2, сопротивления которых равны 1, 10, 100 Ом и т.д.

Процесс измерений состоит в том, что, вращая ручку потенциометра R, на одном из диапазонов находят положение равновесия. Измеряемое сопротивление определяют как произведение полученного по шкале отсчетного значения иа сопротивление ре-


О f о-

Рнс. 62. Схема моста постоянного тока


Рис. 63. Схема потенциометри-ческого моста постоянного тока



(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)