Міністерство освіти і науки України
ІКТАМ
при Національному університеті "Львівська політехніка”
Кафедра : метрології та стандартизації
Лабораторна робота 13
Мостовий метод вимірювання пасивних параметрів електричних кіл постійного та змінного струмів
Львів 2006
Мета роботи: вивчити мостовий метод вимірювання пасивних параметрів електричних кіл постійного та змінного струмів, ознайомитись з окремими варіантасми одинарного моста постійного струму для вимірювання опору та моста змінного струму для вимірювання ємності, індуктивності, тангенса кута, втрат та добротності; набути практичних навиків у використанні цих засобів.
Задача: виходячи із заданого приблизного значення вимірюваного опору реззистора Rx , його номінальної потужності Pxn , номінальної потужності моста Pmn , допустимої похибки вимірювання та опорів з`єднувальних проводів r1 і r2 , визначити:
оптимальні значення опорів пліч моста Rпор , RА , RВ (для МО-62), або Rпор , та множника N=RA /RB (для моста типу Р4833);
допустиме значення напруги живлення моста Uдоп (крім мостів із вмонтованими джерелами живлення);
вибрати схему приєднання вимірювального опору до моста (двопровідну чи чотирипровідну), яка забезпечує меншу похибку від впливу опорів з`єднувальних проводів (10-варіант):
Rx= 6500 Om
Pxh=1.5 Bt
доп =0,14%
r1= r2 =0.3 Oм
Cx = 6.7 мкФ
tg бx =0.1
Lx =0.18 Гн
Qx=3.5
Кл. точк=0,1
Rпор=0,01.............1111,1 Ом(5 дeкад)
N=Ra/Rb=10 -4 , 10 -3 , 10-2 , 10-1 , 1,10,100,1000
Rпор=10,2
г2п=r1+ r1/Rx*100%=0.3+0.3/6500*100%=0.0092%0.01%
кв,гр<1/5 бв гр= 1/5*0,14=0.028%
Rпор.мін=0,1* Rкв/ бкв. гр*100% =0,1*0,01/0,028*100%=3,57Ом
Rх= Rпор* Rа/ Rв=Rпор*N
Rх=6500
Rпор=65
N=Ra/Rb=6500/65=100
Ra=1000
Rb=10
При N=102 , маємо Rпор=65,68, тоді Rх=Rпор*N=65,68*100=6568 Ом
Rпор=650
N=Ra/Rb=6500/650=10
Ra=1000
Rb=100
При N=10 , маємо Rпор=657,37, тоді Rх=Rпор*N=657,37*10=6573,7 Ом
1.
r4л=-(r1/Rпор+ r2/Ra)*100%=-(0.3/65+0.3/1000)*100%=-(0,0046+0,0003)*100%=
=-0,0049*100%=-0,49%
Rx.гр=(м.гр+кв,гр)+ rл=0,21%
2.
r4л=-(r1/Rпор+ r2/Ra)*100%=-(0.3/650+0.3/1000)*100%=
=(0,00046+0,0003)*100%=-0,00076*100%=-0,076%
Rx.гр=(м.гр+кв,гр)+ rл=0,045%
Найпростіша принципова схема одинарного моста.
Схеми мостів змінного струму для вимірювання ємності та індуктивності.
Таблиця 1. Результати вимірювання опору одинарним мостом постійного струму.
Rx (зад.)
Rпор (екс.)
RA
RB
N
Rкв
кв,гр
rA
rA
Ом
Ом
Ом
Ом
-
Ом
%
Ом
Ом
6500
65
1000
10
100
0,01
0,028
0,3
0,3
6500
650
1000
100
10
0,01
0,028
0,3
0,3
Продовження таблиці 1.
Rx (екс.)
г2п
r4л
м.гр
Rx.гр
Rх
RxRх
Ом
%
%
%
%
Ом
Ом
6568
0,01
0,49
0,056
0.21
1,38
65681,38
6573,7
0,01
0,076
0,02
0,045
0,29
6573,70,29
Для нас найбільше на схему заміщення підходить паралельне з`єднання.
C1=c/1+ tg2б=6.7*10-6/1+0.01=6.7/1.01=6.63 мкФ
L1=L(1+1/Q2)=0.18(1+0.008)=0.18/1,008=0,178 Гн
Lx,гр=(1+5*10-3/0,18)=0,028%
Cx.гр=(1+2*10-5/6,7*10-6)=0,03%
Таблиця 2. Результати вимірювання ємності та індуктивності мостом змінного струму.
Сх(зад.)
Lx (зад.)
Qx (зад.)
tg бx
СІ
LІ
Lx,гр
Cx.гр
мкФ
Гн
-
-
мкФ
Гн
%
%
6,7
0,18
3,5
0,1
6,63
0,178
0,028
0,03
Висновок: на цій лаболоаторній роботі я вивчив мостовий метод вимірювання пасивних параметрів електричних кіл постійного та змінного струмів. Я виміряв опір одинарним мостом постійного струму та визначив похибку (було проведено два досліди). Результат роботи записано в таблиці. Кінцевий результат - RxRх=(65681,38)Ом та RxRх=(6573,70,29)Ом. Також провів виміри ємності та індуктивності мостом змінного струму - Lx,гр=0,028% , Cx.гр=0,03% , C1= 6.63 мкФ , L1= 0,178 Гн.