Полная версия

Главная arrow Техника arrow ИЗМЕРЕНИЯ В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Метод вольтметра-амперметра

Измерение активного сопротивления

Метод вольтметра-амперметра является косвенным, так как сводится к измерению тока и напряжения в цепи с измеряемым сопротивлением и последующим расчетом его по закону Ома.

Суть метода поясняется схемами на рис. 7.2. Достоинство его состоит в том, что резистор, сопротивление которого измеряется, можно поставить в реальные условия работы, т. е. пропускать через него реально действующий ток, что важно при измерении сопротивлений, значения которых зависят от тока. Например, этим способом можно измерять вольт-амперные характеристики нелинейных двухполюсников, таких как варисторы, терморезисторы и др.

Схемы измерения активного сопротивления

Рис. 7.2. Схемы измерения активного сопротивления: а — методом вольтметра; б — методом амперметра

Действительное значение измеряемого сопротивления

Реальное значение R, измеренное по схемам, приведенным на рис. 7.2, а и б, будет отличаться от действительного Rx из-за конечных значений внутренних сопротивлений приборов Rv и RA, т. е. будет иметь место методическая погрешность.

Для схемы на рис. 7.2, а справедливо равенство

где 1у — ток, протекающий через вольтметр;

Rv сопротивление вольтметра.

Абсолютная методическая погрешность

Относительная погрешность

Из выражения (7.1) для б следует, что схемой (рис. 7.2, а) следует пользоваться в тех случаях, когда Rv велико по сравнению с Rx, т. е. при измерении малых сопротивлений.

Для схемы на рис. 7.2, б справедливо равенство

где Ra — сопротивление амперметра.

Относительная погрешность

В данном случае относительная методическая погрешность обратно пропорциональна Rx, следовательно, эту схему целесообразно использовать, когда RA < Rx, т. е. при больших значениях сопротивления Rx.

7.2.2. Измерение емкости

Схемы измерений, поясняющие сущность метода, представлены на рис. 7.3.

Суть метода состоит в том, что по показаниям приборов, измеряющих переменный ток и напряжение, можно рассчитать точное сопротивление конденсатора Сх, включенного в схему измерения:

где Хс реактивное сопротивление конденсатора, Хс = 1/(2лх).

Схемы измерения емкости

Рис. 7.3. Схемы измерения емкости: а — методом вольтметра; б — методом амперметра

Если потери малы, т.е. активная составляющая полного сопротивления значительно меньше его реактивной составляющей R « Хс, то 1/(2л/СЛ.) = U/I. Тогда

Схему на рис. 7.3, а применяют для измерения емкостей, сопротивления которых Хс значительно меньше входного сопротивления вольтметра с « Rv), т.е. для измерения больших емкостей.

Наоборот, схему на рис. 7.3, б применяют для измерения меньших емкостей, сопротивления которых значительно больше сопротивления амперметра с » RA). Сопротивление определяют с учетом частоты сигнала из условия (7.2). Данным методом возможно измерение емкостей в диапазоне 1000 пФ...Ю00 мкФ.

Измерение индуктивности

Измерение индуктивности методом вольтметра-амперметра проводится по схемам, аналогичным схемам для измерения емкости (см. рис. 7.3).

Полное сопротивление индуктивности где X, — реактивное сопротивление индуктивности, X, = 2nfLx.

Если потери малы, т. е. активная составляющая полного сопротивления значительно меньше его реактивной составляющей R « XL, то 2лfLx = U/I. Тогда

Питание измерительной схемы осуществляется от генератора переменного напряжения, как и в схемах для измерения емкости. Частоту напряжения м(/) выбирают равной частоте сигнала в реальной цепи.

Критерии использования метода вольтметра или метода амперметра такие же, как и при измерении емкости. Метод вольтметра применяется в случае, когда XL« Rv, а метод амперметра, когда X, » RA.

Данным методом возможно измерение индуктивностей в диапазоне 1 мкГн...100 Гн. Погрешность измерения определяется погрешностями измерения напряжения и тока.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>