Характеристика основних параметрів електротехнічних пристроїв

Тема 3.4 Вимірювання параметрів електротехнічних і радіотехнічних пристроїв

План

1. Характеристика основних параметрів електротехнічних пристроїв.

2. Міри електричного опору, ємності, індуктивності, взаємної індуктивності.

3. Вимірювання електричного опору.

3.1 Вимірювання опорів за допомогою магнітоелектричного вимірювального механізму.

3.2 Вимірювання опорів за допомогою одинарних мостів постійного струму.

3.3 Вимірювання опорів методом заміщення. Суть методу вимірювання опорів методом заміщення.

3.4 Опосередковані методи вимірювання опору.

4. Вимірювання електричного опору, ємності, індуктивності мостами змінного струму.

Основними параметрами електротехнічних пристроїв із зосередженими параметрами є активний опір, індуктивність і ємність.

Електричний опір характеризує незворотне перетворення електричної енергії в інші види енергії (теплову, механічну тощо).

Індуктивність — це фізична величина, яка визначає властивість електротехнічних пристроїв (котушок, обмоток, дроселів, соленоїдів тощо) нагромаджувати енергію в магнітному полі під час проходження по них електричного струму.

Електрична ємність — це фізична величина, що свідчить про здатність фізичних тіл нагромаджувати електричний заряд.

У реальних електротехнічних та радіотехнічних пристроях відбуваються складні перетворення енергії, тому ці пристрої характеризуються всіма параметрами: електричним опором, індуктивністю, ємністю. Для теоретичних досліджень доцільно користуватися ідеальними елементами, тобто такими абстрактними пристроями, які мають тільки один параметр. Такими ідеальними елементами є резистивний елемент (параметр якого — це лише електричний опір), індуктивний елемент (що характеризується тільки індуктивністю) і ємнісний елемент, для якого важливою властивістю є електрична ємність. Позначення цих ідеальних абстрактних елементів наведено на рис. 1.

Рис. 1- Позначення ідеальних абстрактних елементів

Для дослідження складних електромагнітних процесів у реальних електротехнічних та радіотехнічних пристроях користуються схемами заміщення цих пристроїв. Схема заміщення реального пристрою як елемента електричного кола — це така сукупність ідеальних елементів (резистивного, індуктивного, ємнісного), яка адекватно відображає електромагнітні процеси у реальному пристрої. Якщо реальний пристрій як елемент електричного кола замінити його схемою заміщення, то струми і напруги у колі не зміняться. Схеми заміщення реальних пристроїв дають можливість краще зрозуміти і дослідити складні електромагнітні процеси у цих пристроях.

2. Міри електричного опору, ємності, індуктивності, взаємної індуктивності

Зразковими і робочими мірами електричного опору в колах постійного і змінного струмів є вимірювальні котушки і магазини опорів. Метрологічні характеристики мір опору здебільшого визначаються матеріалом і технологією виготовлення. Матеріал, з якого виготовляють міри опору, має характеризуватися: високим питомим опором, незначним температурним коефіцієнтом опору, незначною термоерс у парі з міддю, високою стабільністю опору. З відомих сплавів, що найбільше відповідають зазначеним вимогам, переважно використовують манганін (мідь — 84 %, марганець — 12%, нікель — 3% і домішки алюмінію і заліза).

Мірами ємності служать конденсатори постійної і змінної ємності і магазини конденсаторів. Конденсатори виготовляються плоскими або циліндричними з повітряним або твердим діелектриком. До конденсаторів ставляться такі вимоги: мінімальна залежність ємності від часу, температури і частоти; малі втрати в діелектрику, які характеризуються тангенсом кута втрат; високий опір і надійність ізоляції. Зокрема, таким вимогам відповідають повітряні конденсатори. Вони випускаються як постійної, так і змінної ємності. Через низьку діелектричну проникність повітря повітряні конденсатори мають великі габарити, навіть за малих значень ємності. У зразкових конденсаторах з великим значенням ємності використовується слюда.

Мірами індуктивності служать котушки індуктивності і магазини індуктивності. Котушки індуктивності виготовляються у вигляді обмоток з мідного дроту на ізоляційних каркасах.

Основними вимогами до котушок індуктивності є стабільність параметрів, мінімальний активний опір, незалежність індуктивності від струму, частоти і температури. Котушки індуктивності, які випускаються промисловістю, мають номінальне значення індуктивності від 0,01мкГн до 1Гн. Похибка атестації мір при випуску з виробництва становить 0,01 % .. 2 % .

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Операційний підсилювач	\|	Вимірювання опорів за допомогою магнітоелектричного вимірювального механізму

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.