Файл: Савенко, В. Г. Измерительная техника учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 163
Скачиваний: 0
5)
Рис. 1.8. Схемы штепсельных магазинов сопротивления:
а — с переменным; б — с постоянным числом вставленных штепселей
*■10000 ом |
* 1000 ом |
к WO ом |
Рис. 1.9. Схема рычажного магазина сопротивлений
25
ное сопротивление магазина отсчитывается по положению рычагов в каждой декаде.
Магазины сопротивлений выпускаются следующих классов точности: 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 и 1,0. При ра-
боте нельзя превышать величину допустимого тока |
(мощ |
||||
ности рассеяния), указанную на |
маркировке. Магазины |
||||
сопротивлений для |
использования |
на высоких |
частотах |
||
|
(сотни килогерц и выше) изготав |
||||
|
ливают из непроволочных резисто |
||||
|
ров. Точность таких магазинов не |
||||
|
лучше класса |
1,0. |
|
|
|
|
Меры индуктивности и взаимной |
||||
|
индуктивности |
выполняют |
в |
виде |
|
|
образцовых катушек и магазинов. |
||||
|
Образцовая катушка состоит из изо |
||||
|
лированного провода, намотанного |
||||
|
на плоский каркас из мрамора, |
||||
|
фарфора |
или пластмассы (рис. |
|||
|
1.10). Для уменьшения активного |
||||
|
сопротивления и влияния поверхно |
||||
|
стного эффекта используется про |
||||
|
вод, состоящий из большого числа |
||||
|
тонких изолированных жил, так на |
||||
|
зываемый |
л и т ц е н д р а т . |
Для |
||
|
улучшения |
изоляции витков и по |
|||
Рис. 1.10. Образцовые |
вышения стабильности индуктивно |
||||
сти обмотку пропитывают |
парафи |
||||
катушки индуктивностей |
ном. Витки жестко скрепляются ме |
||||
(а) и взаимной индук |
жду собой и каркасом. |
|
|
||
тивности (б) |
|
|
|||
|
Катушки взаимной индуктивнос |
||||
|
ти состоят из двух индуктивно свя |
||||
занных образцовых катушек (рис. |
1.10,6) и могут быть ис |
пользованы как двухполюсники или четырехполюсники. Катушки индуктивности изготавливают на величину от 0,0001 до 10 гн, а катушки взаимной индуктивности — от
0,001 до 0,1 гн.
Меры индуктивности применяются для измерения в це пях переменного тока. Каждая катушка кроме собственной индуктивности Lo имеет межвитковую емкость С0 и некото
рое омическое сопротивление R. |
Поэтому эквивалентные |
||
схемы (см. рис. 1.7) и формулы |
(1.2) |
и (1.3) |
справедливы |
и для катушек индуктивности. |
Если |
учесть, |
что значения |
С0 и R в данном случае стремятся получить минимальны ми, то (1.3) можно привести к виду:
26
|
те |
1 |
( 1.6) |
— (О2 /-о Со |
|
|
(ІУ |
где /о = -----
2л V Ч, С0
Из этого выражения следует, что действующая в изме рительной цепи индуктивность Ьэ зависит от частоты / и ее отношения к собственной резонансной частоте /о катушки. Катушки индуктивности характеризуются добротностью Q~(i)Lo/Ra, где Ra определяется из (1.2).
Мерами переменных и взаимных индуктивностей слу жат магазины индуктивностей и вариометры.
М а г а з и н ы и н д у к т и в н о с т е й представляют со бой набор катушек индуктивностей, расположенных в од ном корпусе с переключающими устройствами. Чтобы при различных значениях индуктивностей не изменилось ак тивное сопротивление цепи, предусмотрены катушки сопро тивления, замещающие активное сопротивление Ra вклю чаемых катушек индуктивности.
В а р и о м е т р ы изготовляют из двух индуктивно свя занных катушек. Плавно меняя их взаимное расположение, можно изменять коэффициент взаимной индуктивности. Катушки вариометра соединяют последовательно или па раллельно. Это позволяет менять общую индуктивность вариометра в зависимости от угла поворота одной катуш ки относительно другой. Угол поворота отсчитывается по шкале, а значения индуктивности и взаимной индуктивно сти определяют по градуировочным таблицам.
Меры электрической емкости изготовляют в виде об разцовых измерительных конденсаторов постоянной и пе ременной емкостей и магазинов емкостей.
В о б р а з ц о в ы х к о н д е н с а т о р а х постоянной емкости диэлектриком является воздух или слюда. Такие «воздушные» и «слюдяные» конденсаторы имеют большое сопротивление изоляции и малые потери в диэлектрике; их
емкость |
не зависит |
от |
частоты |
и |
формы |
прило |
||
женного |
напряжения, |
а |
зависимость |
от температу |
||||
ры— минимальна. |
Особо |
высокая |
точность |
воспро |
||||
изведения |
емкости |
обеспечивается |
|
конденсаторами |
||||
с воздушным |
диэлектриком, |
однако, |
из-за |
боль |
ших габаритов они выпускаются до емкости 0,01 мкф. Кон струкция образцовых конденсаторов определяется рабо
27
чим напряжением: при низких напряжениях пластины пло
скопараллельные, |
при |
высоких — цилиндрические. |
Пог |
|
решность емкости |
образцовых воздушных конденсаторов |
|||
находится в пределах ± |
(0,03-4-0,05) %. |
|
|
|
Конденсаторы |
со слюдяным диэлектриком |
(рис. |
1.11) |
|
позволяют получить большие значения емкости |
при мень |
ших размерах и потому широко применяются как образцо-
Р-. Слюда
Ме т а л
личе ски й
ли с т о к
Слюда |
I (у , Слюда |
|
Ме т а л
ли ч е с к и й
ли с т о к
Рис. 1.11. Образцовый конденсатор со слюдяной изоляцией
вые и рабочие меры, а также в магазинах емкостей. Слю дяные конденсаторы выпускаются с номинальным значе нием емкости от 0,01 до 1 мкф\ диэлектрические потери и температурный коэффициент емкости у них в несколько раз больше, чем у воздушных.
В м а г а з и н а х е м к о с т е й |
набор |
необходимого |
значения емкости производится с помощью |
переключаю |
|
щих устройств штепсельного (рис. |
1.12, о) или рычажного |
(рис. 1.12,6) типа. В последнее время образцовые конден саторы малой емкости (от 1 до 4 - ІО3 пф) изготавливают с воздушно-кварцевым или воздушно-полистироловым ди электриком, а большой емкости— (до ІО8 пф) — со стирофлексным.
В качестве образцовых конденсаторов переменной ем кости применяются исключительно воздушные конденсато ры с высококачественной изоляцией ротора от статора и
28
совершенным отсчетным устройством. Максимальная ем кость таких конденсаторов не превышает 0,001 мкф, поте ри в диэлектрике tg ö = 1 0 ~ 4, погрешность установки емко сти составляет 0,05-=-0,1%, температурный коэффициент
емкости не превышает 0,003% на 1°С. |
|
||||||||||
Меры затухания изготавли |
|
|
|
||||||||
ваются |
в виде |
четырехполюс |
|
|
|
||||||
ников, |
с помощью которых мо |
|
|
|
|||||||
жно устанавливать |
некоторые |
|
т а - |
|
|||||||
|
|
|
|||||||||
определенные |
соотношения |
|
|
|
|||||||
между |
значениями |
напряже |
|
|
|
||||||
ния, тока или мощности на их |
|
|
|
||||||||
входе и выходе. Они выполня |
|
|
|
||||||||
ются в виде отдельных прибо |
|
|
|
||||||||
ров и встроенных в измери |
|
|
|
||||||||
тельную |
аппаратуру |
блоков. |
|
|
|
||||||
Эти |
приборы градуируются |
в |
|
|
|
||||||
единицах |
передачи |
или отно |
|
|
|
||||||
шениях напряжений. Меры за |
|
|
|
||||||||
тухания |
подразделяются |
на |
|
|
|
||||||
образцовые с постоянные зна |
|
|
|
||||||||
чением затухания, а также на |
о |
о |
|
||||||||
магазины, делители напряже |
|
||||||||||
|
|
|
|||||||||
ния и аттенюаторы, позволяю |
|
|
|
||||||||
щие получать переменные зна |
|
|
|
||||||||
чения затухания. |
|
|
|
|
|
|
|||||
О б р а з ц о в ы е ме ры з а |
|
|
|
||||||||
т у х а н и я |
состоят |
из отдель |
|
|
|
||||||
ных |
четырехполюсных |
резис |
|
|
|
||||||
торных |
звеньев, |
выполняемых |
|
|
|
||||||
в виде Т-, Н- и П-образных, а |
|
|
|
||||||||
также мостиковых Т-образных |
|
|
|
||||||||
схем (рис. 1.13). Звенья могут |
|
|
|
||||||||
быть симметричными и несим |
|
|
|
||||||||
метричными относительно зем |
Рис. 1.12. Схема магазинов |
||||||||||
ли. На низких частотах приме |
|||||||||||
|
емкостей: |
|
|||||||||
няются |
преимущественно сим |
|
•штепсельного; б- •рычаж- |
||||||||
метричные схемы. При прину |
|
ного |
|
||||||||
дительном |
симметрировании |
|
|
|
|||||||
измерительных |
схем относительно |
земли на частотах |
от |
||||||||
10 кгц до |
15 Мгц применяют звенья со средней точкой, |
на |
пример две Т-образные схемы, симметричные относительно общего среднего провода. Несимметричные схемы исполь зуются на частотах выше 1,5 Мгц. Предельная номиналь
29