Експериментальні виміри. Принцип вимірів і роботи приладу

Вимір частотної залежності ε і tg δ здійснюється за допомогою приладу Е9-4, називаного куметром. Принцип його роботи заснований на використанні резонансного методу визначення добротності і ємності вимірювального контуру приладу, що настроюється в резонанс із коливаннями внутрішнього генератора.

Резонансна частота контуру визначається його індуктивністю і ємністю:

(10)

Добротність контуру розраховується відповідно до виразу:

(11)

де характеристичний опір контуру

(12)

r - сумарний опір втрат контуру.

Змінюючи параметри контуру L і С, можна змінювати резонансну частоту f₀. Коли частота коливань внутрішнього генератора збігається із частотою f₀, вимірювальний контур настроюється в з, при цьому його добротність стає максимальної, оскільки на резонансній частоті контур має мінімальні втрати. Значення добротності визначається по шкалі Q-вольтметра, розташованого на лицьовій панелі приладу Е9-4.

Частота коливань внутрішнього генератора змінюється східчасто по діапазонах і плавно усередині обраного діапазону. Кількість діапазонів і значення частот наведені на лицьовій панелі приладу. На ній також розташовані перемикач діапазонів і ручка плавного регулювання частоти.

Для того щоб настроїти вимірювальний контур у резонанс в обраному діапазоні частот, необхідно змінити його параметри L і С. Індуктивність вимірювального контуру L визначається внутрішньою індуктивністю й зовнішньою котушкою індуктивності, що відповідає певному діапазону частот і підключала до зовнішніх клем приладу L_X, розташованим на кришці приладу. Котушки індуктивності перебувають на лабораторному столі.

Ємність вимірювального контуру і плавно регулюється від 25 до 450 pF за допомогою ручки на лицьовій панелі приладу й контролюється по шкалі ємності. Таким чином, у кожному діапазоні частот внутрішнього генератора за рахунок конденсатора й зовнішньої котушки індуктивності можна настроїти вимірювальний контур у резонанс і визначити Q і С контуру.

Досліджуваними зразками є конденсатори з різними діелектричними матеріалами між обкладками. Вони підключаються до зовнішніх клем приладу С_Х паралельно вимірювальному конденсатору, міняючи тим самим параметри вимірювального контуру, тобто його ємність С.

Принцип вимірів полягає в тім, що в обраному діапазоні частот вимірювальний контур настроюється в резонанс. При підключенні зразка до приладу порушується умова резонансу, тому що зразок вносить додаткові втрати в контур і міняє його ємність. За рахунок зміни ємності вимірювального конденсатора можна знову домогтися резонансу. При цьому добротність й ємність контуру зі зразком будуть відрізнятися від тих значень, які були в контуру без зразка. По різниці обмірюваних значень ємності контуру зі зразком і без нього визначається ємність зразка C_Х, а за значеннями добротності - tg δ.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Діелектричні втрати	\|	Методика виконання лабораторної роботи

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.