Рассмотрены цифровые измерительные приборы, основанные на методе последовательного счета.
Учебное пособие подготовлено на кафедре информационно-измерительной технике ТПУ, предназначено для студентов, изучающих курс “Информационно-измерительная техника и электроника”.
Составитель: доцент, к.т.н.
Рецензент: доцент, к.т.н.
Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию методическим семинаром кафедры Информационно-измерительной техники
" " ноября 2003 г.
Зав. кафедрой профессор, д.т.н.
СОДЕРЖАНИЕ
Раздел 1.
1. Средства измерений и их основные метрологические характеристики………….·
2. Погрешности измерений и обработка результатов…………………………………·
3. Измерение постоянных токов и напряжений магнитоэлектрическими приборами. ……………………………………………………………………………….·
4. Выпрямительные вольтметры………………………………………………………..·
5. Осциллографические методы измерения параметров электрических сигналов. …………………………………………………………………………………·
6. Полупроводниковые диоды. ……………………………………………………….. ·
7. Исследование характеристик, параметров и схем включения биполярных транзисторов…………………………………………………………….…·
8. Исследование характеристик, параметров и схем включения полевых транзисторов……………………………………………………………….…..·
9. Операционные усилители…………………………………………………….. ……..·
Раздел 3.
10. Измерение параметров компонентов электрических цепей. ………………….…4
11. Узлы цифровых измерительных устройств. ……………………………………. .13
12. Цифровые измерительные устройства последовательного счета………………. 26
Приложение 1. Правила округления и записи результатов измерений……………...·
Приложение 2. Перечень элементов, схема электрическая принципиальная и расположение элементов на макете к лабораторным работам №11 и №12……….39
Литература…………………………………………………………………………. ……43
Лабораторная работа № 10
ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ КОМПОНЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучить методы измерения параметров компонентов электрических цепей. Научится с помощью амперметра, вольтметра, резонансных и мостовых схем измерять параметры конденсаторов и катушек индуктивности и проводить обработку результатов измерения.
2. КРАТКИЕ ПОЯСНЕНИЯ К РАБОТЕ
2.1. Общие сведения.
Основными компонентами электрических цепей являются линейные пассивные двухполюсники - резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности.
Для
резистора основным параметром является сопротивление электрическому току R,
которое чаще всего измеряется методом непосредственной оценки электронными или
цифровыми омметрами. Для измерения с высокой точностью применяют мосты
постоянного тока, которые в диапазоне 1 - 106 Ом имеют относительную
погрешность 
0,005.
Основной параметр конденсатора - ёмкость C, а паразитный - сопротивление потерь RС, главным образом в диэлектрике (рис. 1, а). Комплексное сопротивление конденсатора ZC = RC + 1/ jwC и тангенс угла потерь tgd = wRCC, где w = 2p f, а f - рабочая частота в электрической цепи.
 |
а) б)
Рис. 1. Эквивалентные схемы на низких частотах конденсатора и катушки индуктивности
Для катушки индуктивности (рис. 1, б) основным параметром является индуктивность L, а паразитным - сопротивление потерь RL. Комплексное сопротивление катушки индуктивности ZL = RL + jwL. Важной характеристикой катушки является её добротность. Q = wL / RL.
Для измерения параметров конденсаторов и катушек индуктивности наибольшее применение получили методы вольтметра-амперметра, мостовой и резонансный.
2.2. Метод вольтметра-амперметра.
Метод вольтметра-амперметра является косвенным, так как сводится к измерению тока и напряжения в цепи с измеряемым объектом и последующим расчетом его параметров по закону Ома.
2.2.1. Измерение полного сопротивления. Схемы для измерения полного сопротивления Z приведены на рис. 2. Измерительная цепь питается переменным током частотой f.
 |
|||
 |
|||
а) б)
Рис 2. Схемы измерения полного сопротивления методом
вольтметра-амперметра.
По показаниям вольтметра и амперметра определяют модуль полного сопротивления
, где UZ и I -показания вольтметра и
амперметра: Rz , Xz
- активная и реактивная составляющие полного сопротивления. Так как Rz и Xz
неизвестны , то фазовый сдвиг j
= аrсtg(Xz / Rz) при таком измерении установить невозможно.
Для уменьшения погрешности, обусловленной собственным потреблением энергии приборами, схему на рис. 2, а необходимо применять при значениях Zx < ZВ, а схему на рис. 2, б при Zx > Zв, где ZВ - полное сопротивление вольтметра.
2.2.2. Измерение емкости и индуктивности может быть проведено по схемам, представленным на рис. 3. В этих схемах ток I определяется по падению напряжения
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.