Машиностроение \ Матеріали мехатронних пристроїв

Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни "Матеріали мехатронних пристроїв", страница 7

Використовувати один стандартний метод виміру в такому широкому діапазоні неможливо, тому весь діапазон частот умовно розбитий на чотири піддіапазони, в межах яких неможливе застосування частотних методик. Наприклад:

1) у діапазоні НЧ 0,1 – 50 кГц використовуються звичайно "мостові методи" виміру;

2) у діапазоні ВЧ (у радіочастотному діапазоні) 50 кГц – 100 МГц використовуються методи: резонансний метод порівняння; заміщення; розстройки контурів; биття та ін.;

3) у діапазоні СВЧ (10⁸-10¹⁰ Гц) використовуються спеціальні хвилеводно-резонансні методи виміру;

4) у діапазоні вище 10 Гц (у субміліметровому діапазоні) використовуються явища відображення і переломлення радіохвиль від поверхні досліджуваного матеріалу;

У радіочастотному діапазоні найбільш простим у технічному виконанні і достатньо точним є резонансний метод порівняння.

2.3 Опис лабораторної установки

Параметри і tg вимірюють резонансним методом за допомогою куметра (рис. 2.1).

Рисунок 2.1 – Зміцнена схема куметра Е4-4

Схема прибору включає:

- генераторний блок ВЧ 50 кГц – 30МГц;

- вимірювальний послідовний резонансний контур;

- генератор калібровки з діленням напруги;

- два лампових вольтметра;

- блок споживання.

Напруга від ВЧ генератора через місткісне ділення зв’язку С і С вводиться в вимірюваний контур L, C – змінну котушку індуктивності можна уявити як контур, який складається із L, C і г (рис. 2.2).

При підключенні до налаштованого еталонного контуру конденсатора місткістю С_х й активним опором г_х резонансна частота контуру знизиться, а добротність контуру відповідно зменшиться.

Рисунок 2.2 – Еквівалентна схема метода виміру

2.4 Порядок виконання роботи і методичні вказівки з ії виконання

1.Приєднати еталонну котушку згідно даному піддіапазону до клем L.

2. Перемикач шкали Q поставити в положення малого рівня добротності.

3 Установити частоту, на якій повинні бути проведені вимірювання. (50 Гц, 1000 Гц, 50 кГц, 100 кГц, I МГц, 3 ГГц и 10 ГГц).

4. Ручкою "калібровка" встановити стрілку прибору на червону риску і потримати її в цьому положенні під час виміру на кожному піддіапазоні.

5. Повертаючи ручку вимірюваного конденсатора "С, pF", налаштовувати контур у резонанс на максимум відхилення Q – вольтметра і відраховувати величину C за відповідною шкалою, яка вказана перемикачем шкали Q.

6. Відрахувати показники: f, Q, С, L.

7. Підключить до клем С досліджуваний діелектрик, який являє собою активний і реактивний опори, що вносяться в еталонний послідовний вимірювальний контур.

8. Повертаючи ручку вимірювального конденсатора "Місткість, pF", вторинно налаштувати контур у резонанс на максимум відхилення Q вольтметра.

9. Відрахувати нові значення Q і С для досліджуваного матеріалу.

10. Отримані результати записати в табл. 5.1.

11. Провести вимірювання за п.п. 4, 5, б, 7, 8, 9 для кожного значення частоти.

Таблиця 2.1 – Результати вимірів

Марка досліджуваного матеріалу