Методом двух вольтметров

Определение комплексных сопротивлений

Библиографический список

Контрольные вопросы

Содержание отчета

1) Схемы фазовых корректоров и измерений.

2) Основные расчетные формулы и таблицы результатов измерений и расчетов.

3) Теоретические и экспериментальные зависимости фазовой постоянной, затухания и характеристического сопротивления от частоты.

4) Ответы на контрольные вопросы.

1) Почему в качестве элементов Z ₁ и Z ₂ в схеме ФВК выбраны обратные двухполюсники?

2) Как выбирается нагрузочное сопротивление при работе ФВК?

3) Фазовая постоянная изменяется от 0 до 5π. Сколько элементов содержит Z ₁ в схеме ФВК?

4) Привести две схемы: схему ФВК, в которой Z ₁ состоит из пяти элементов, и схему ФВК, дающую аналогичный результат по фазовой характеристике, но состоящую из каскадного соединения нескольких звеньев.

5) Индуктивность катушки Z ₁ ФВК первого порядка увеличили в два раза. Как изменится фазовая характеристика ФВК?

1. Каллер М. Я. Теория линейных электрических цепей железно-дорожной автоматики, телемеханики и связи / М. Я. Каллер, Ю. В. Со-болев, А. Г. Богданов. М.: Транспорт, 1987. 399 с.

2. Л о с е в А. К. Теория линейных электрических цепей / А. К. Лосев. М.: Высшая школа, 1987. 512 с.

3. Богданов А.Г. Исследование реактивных двухполюсников / А.Г.Богданов, С.Е. Кустышев, Э.И. Санковский / ЛИИЖТ. Ленин-град, 1991. 13 с.

4. Карпова Л. А. Определение параметров двухполюсников и четырехполюсников / Л. А. Карпова, В. Т. Полунин / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2003. 37 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

При использовании приборов с несимметричным входом следует применить схему двух вольтметров, изображенную на рис. П.1.1, а. В этой схеме измеряемое сопротивление подключается к генератору синусоидальных колебаний G через известное добавочное сопротивление: емкостное () или резистивное (Z _д1 = R ₁). При данных условиях определяют напряжения V _x1 и V ₀₁ (на сопротивлении Z _х и последовательно соединенных (Z _х + Z ₁) соответственно).

а б

Рис. П.1.1. Схема измерения комплексного сопротивления

методом двух вольтметров

Далее добавочное сопротивление заменяют другим ( или Z _д = R ₂) и измерения повторяют, записывая соответствующие показания вольтметров V _х2 и V ₀₂.

Если ввести условные обозначения:

, (П.1.1)

то ; (П.1.2)

. (П.1.3)

При использовании в качестве добавочных сопротивлений резисторов R ₁ и R ₂ в формуле (П.1.1) значение коэффициента , а угол j и модуль | Z | вычисляются по формулам:

; (П.1.4)

. (П.1.5)

Для повышения точности измерений необходимо принять значение коэффициента р в пределах от 5 до 20, значения добавочных сопротивлений Z ₁ и Z ₂ - соизмеримыми с Z _х, отсчет V _х и V ₀ выполнять по одному и тому же прибору без переключения шкалы.

Измерение сопротивления методом двух вольтметров необходимо проводить в следующей последовательности.

1) Собрать схему исследуемого сопротивления (для уменьшения числа приборов следует использовать схему измерений, приведенную на рис. П.1.1, б, где S ₁ и S ₂ – переключатели, размещенные на лицевой панели генератора).

2) Задаться значениями добавочных сопротивлений (Z _д1, Z _д2), подключить их к коммутационной панели в соответствии со схемой рис. П.1.1, б. Присоединить к схеме измерения гибкими проводами милливольтметр и генератор.

3) Включить питание приборов и установить выходное сопротивление генератора 600 Ом, задать с помощью регулятора выходное напряжение 1 – 2 В и требуемую частоту.

4) Установить ключ S ₁ на панели генератора в положение «1» (в этом случае милливольтметр покажет значение напряжения V ₀), записать полученное значение напряжения. Для измерения значения напряжения V _x ключ S ₁ перевести в положение 2, записать полученный результат. При измерениях следует избегать переключения шкалы прибора и не превышать максимально допустимого значения напряжения U _max = 5 В.

5) Для определения характера измеряемого сопротивления Z _x необходимо параллельно к нему подключить милливольтметр, зафиксировать его показание, а затем присоединить также параллельно небольшую емкость (5 – 50 нФ). Если напряжение уменьшается, то Z _x имеет емкостный характер, если увеличивается – индуктивный.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Дата добавления: 2015-06-27