Вимірювання ємності

Метод вимірювання ємностей резонансним методом пояснюється рис. 14, а. Частоту генератора ВЧ перебудовують до тих пір, поки в контурі не наступить резонанс, який характеризується максимумом показів електронного вольтметра ЕВ. Потім загальну ємність контура С обчислюють за формулою:

,

де, - частота генератора в момент резонансу, МГц; С - ємність контуру, пФ; L - індуктивність котушки, мкГ.

Вимірювана ємність:

,

де, С_п - початкова ємність контуру, тобто сума власної ємності котушки С_к, ємності монтажу і вхідної ємності електронного вольтметра.

Точність вимірювання ємності залежить від точності визначення величин С_п, f_гр. і ступеня зв'язку М контуру з генератором.

Значною мірою точність вимірювань можна підвищити, поєднуючи резонансний метод з методом заміщення, при якому в контурі використовується зразковий конденсатор С₀ (рис. 14, б).

Методика вимірювання зводиться до наступного. Встановивши максимальне значення зразкового конденсатора С₀₁ (при відключеному конденсаторі С_х) переналаштуванням генератора ВЧ досягають резонансу в контурі. Потім до контуру підключають вимірюваний конденсатор С_х. Не змінюючи частоту генератора f_гр, зменшуючи ємність зразкового конденсатора до значення С₀₂, налаштовують контур в резонанс на частоту f_гр. Значення С_х знаходять з виразу:

.

Якщо є додаткові зразкові ємності С_0д, то межі вимірювання ємностей можна розширити шляхом паралельного підключення ємності С_0д до зразкової ємності контура для отримання більшого значення С₀₁.

Якщо вимірювана ємність С_х більше різниці кінцевих значень конденсатора контуру С_0.макс - С_0.мін. та додаткових зразкових ємностей немає, то вимірювану ємність можна включити в контур послідовно з конденсатором контуру С₀. У цьому випадку первинну настройку контуру в резонанс проводять при закороченій ємності С_х і мінімальному значенні зразкового конденсатора контуру С₀₁ = - С_0.мін, а потім розмикають С_х та, збільшуючи ємність зразкового конденсатора контуру до значення С₀₂, знову налаштовують контур в резонанс і обчислюють

.

Дата добавления: 2013-12-13