Πώς να μετρήσετε την χωρητικότητα και την επαγωγή

Συσκευές για άμεση αξιολόγηση και σύγκριση

Οι συσκευές μέτρησης για την άμεση αξιολόγηση της μετρούμενης τιμής της χωρητικότητας περιλαμβάνουν μικροφαραδόμετρα, η λειτουργία των οποίων βασίζεται στην εξάρτηση του ρεύματος ή της τάσης στο κύκλωμα εναλλασσόμενου ρεύματος από την τιμή που περιλαμβάνεται σε αυτό μετρημένη χωρητικότητα… Η τιμή χωρητικότητας καθορίζεται στην κλίμακα καντράν.

Ευρύτερο στη μέτρηση παραμέτρους πυκνωτή και επαγωγείς χρησιμοποιούνται ισορροπημένες γέφυρες για εναλλασσόμενο ρεύμα, το οποίο επιτρέπει τη λήψη ενός μικρού σφάλματος μέτρησης (έως 1%). Η γέφυρα τροφοδοτείται από γεννήτριες που λειτουργούν σε σταθερή συχνότητα 400-1000 Hz. Ως δείκτες χρησιμοποιούνται ανορθωτές ή ηλεκτρονικά χιλιοβολτόμετρα, καθώς και παλμογραφικοί δείκτες.

Η μέτρηση γίνεται εξισορροπώντας τη γέφυρα ρυθμίζοντας διαδοχικά τους δύο βραχίονες της. Η ανάγνωση γίνεται από τα άκρα των χεριών εκείνων των βραχιόνων που ισορροπούν τη γέφυρα.

Ως παράδειγμα, εξετάστε τις γέφυρες μέτρησης που αποτελούν τη βάση του μετρητή επαγωγής EZ-3 (Εικ. 1) και του μετρητή χωρητικότητας E8-3 (Εικ. 2).

Ρύζι. 1. Κύκλωμα γέφυρας για τη μέτρηση της αυτεπαγωγής

Ρύζι. 2.Σχηματική γέφυρα μέτρησης χωρητικότητας χαμηλής (α) και υψηλής (β) απώλειας

Με την ισορροπία της γέφυρας (Εικ. 1), η αυτεπαγωγή του πηνίου και ο συντελεστής ποιότητάς του προσδιορίζονται από τους τύπους Lx = R1R2C2. Qx = wR1C1.

Κατά την εξισορρόπηση γεφυρών (Εικ. 2), η μετρούμενη χωρητικότητα και η αντίσταση απώλειας καθορίζονται από τους τύπους

Μέτρηση χωρητικότητας και αυτεπαγωγής με τη μέθοδο αμπερόμετρο-βολτόμετρο

Οι μέθοδοι συντονισμού χρησιμοποιούνται ευρέως για τη μέτρηση μικρών χωρητικοτήτων (όχι μεγαλύτερες από 0,01 — 0,05 μF) και επαγωγέων υψηλής συχνότητας στο εύρος των συχνοτήτων λειτουργίας τους. Ως δείκτες συντονισμού χρησιμοποιούνται ευαίσθητες συσκευές υψηλής συχνότητας που ανταποκρίνονται σε ρεύμα ή τάση.

Η μέθοδος αμπερόμετρο-βολτόμετρο χρησιμοποιείται για τη μέτρηση σχετικά μεγάλων χωρητικοτήτων και επαγωγών όταν το κύκλωμα μέτρησης τροφοδοτείται από μια πηγή χαμηλής συχνότητας 50-1000 Hz.

Για μέτρηση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τα διαγράμματα στο σχ. 3.

Σχήμα 3. Κυκλώματα για τη μέτρηση μεγάλων (α) και μικρών (β) αντιστάσεων εναλλασσόμενου ρεύματος

Σύμφωνα με τις ενδείξεις του οργάνου, η σύνθετη αντίσταση

που

από αυτές τις εκφράσεις είναι δυνατό να προσδιοριστεί

Όταν είναι δυνατό να παραβλεφθούν οι ενεργές απώλειες σε πυκνωτή ή επαγωγέα, χρησιμοποιήστε το κύκλωμα του Σχ. 4. Στην περίπτωση αυτή

Ρύζι. 4. Κυκλώματα για τη μέτρηση μεγάλων (α) και μικρών (β) αντιστάσεων με τη μέθοδο αμπερόμετρο-βολτόμετρο

Μέτρηση της αμοιβαίας επαγωγής δύο πηνίων

Μέτρηση αμοιβαία επαγωγή δύο πηνία μπορούν να παραχθούν χρησιμοποιώντας τη μέθοδο αμπερόμετρο-βολτόμετρο (Εικ. 5) και τη μέθοδο πηνίου με σύνδεση σε σειρά.

Ρύζι. 5. Μέτρηση αμοιβαίας επαγωγής με τη μέθοδο αμπερόμετρο-βολτόμετρο

Η τιμή της αμοιβαίας επαγωγής που μετράται με τη μέθοδο αμπερόμετρο-βολτόμετρο

Κατά τη μέτρηση σύμφωνα με τη δεύτερη μέθοδο, η αυτεπαγωγή δύο πηνίων που συνδέονται σε σειρά μετράται με ένα κοινό LAz και το μετρητή LII ενεργοποιεί τα πηνία. Η αμοιβαία επαγωγή υπολογίζεται από τον τύπο

Η μέτρηση της αυτεπαγωγής μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας μία από τις μεθόδους που περιγράφονται παραπάνω.