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諧振法測量阻抗方法

  諧振法是測量阻抗的另一種基本方法,它是利用調(diào)諧回路的諧振特性而建立的測量方法。測量精度雖說不如交流電橋法高,但是由于測量線路簡單方便,在技術(shù)上的困難要比高頻電橋小(主要是雜散耦合的影響)。再加上高頻電路元件大多為調(diào)諧回路元件使用,故用諧振法進(jìn)行測量也比較符合其工作的實際情況。

  典型的諧振法測量儀器是Q表,所以諧振法又稱Q表法,其工作頻率范圍相當(dāng)寬。

  諧振法測量原理如下圖所示,它由振蕩源,已知元件和被測元件組成的,諧振回路以及諧振指示器組成。當(dāng)回路達(dá)到諧振時,有且回路總阻抗為零,即

 。、諧振法測電感
  測量小電感量的電感時用串聯(lián)替代法,如下圖所示:

  然后去掉1、2之間的短路線,將Lx按入回路,保持信號源頻率不變,調(diào)節(jié)C至C2時,回路再次諧振,此時
  測量較大的電感常采用并聯(lián)替代法,如圖5-1所示。先不接LX,可變電容C調(diào)到小容量位置,這時C為C1,調(diào)節(jié)信號源頻率使回路諧振,此時有,
  并聯(lián)替代法測量電感,如圖1所示:

圖1  并聯(lián)替代法測量電感

  2、諧振法測量電容
 。1)直接法測量電容
  把被測電容Cx接好,調(diào)節(jié)振蕩源頻率f,使電壓表指示Z大,則被測電容為
  直接法測量電容的誤差包含:分布電容(線圈和接線分布電容)引起的誤差;當(dāng)頻率過高時引線電感引起的誤差;當(dāng)回路Q值較低時,諧振曲線很平坦,不容易準(zhǔn)確找出諧振點(電壓表指示值Z大),也會產(chǎn)生誤差。
  (2)替代法測電容
  1)并聯(lián)替代法
  它適合于測量小電容。其測量誤差主要取決于可變標(biāo)準(zhǔn)電容的刻度誤差。
  用替代法測電容,可以消除由于分布電容引起的測量誤差,測試電路,如下圖所示:

  C是一只已定度好的可變電容器,其容量變化范圍大于被測的電容量。在不接Cx的情況下,將可變電容C調(diào)到某一容量較大的位置,設(shè)其容量為C1,調(diào)節(jié)信號源頻率,使回路諧振。然后接入被測電容Cx,信號源頻率保持不變,此時回路失諧,重新調(diào)節(jié)C使回路再次諧振,這時C為C2,那么被測電容Cx=C1-C2。
  2)串聯(lián)替代法
  當(dāng)被測電容容量大于標(biāo)準(zhǔn)電容器的Z大容量時,必須用串聯(lián)接法,如下圖所示。先將圖中1、2兩端短路,調(diào)到容量較小位置,調(diào)節(jié)信號源頻率使回路諧振,這時電容量為C1。然后拆除短路線,將Cx接入回路,保持信號源頻率不變,調(diào)節(jié)c使回路再次諧振,此時可變電容C為C2,顯然Cl等于C2與CX的串聯(lián)值。

  3、電容量的測量
  (1)小于460pF電容的測量

  (2)大于460pF電容的測量
  大于460pF電容的測量可以來用串聯(lián)替代法來測量:將標(biāo)準(zhǔn)電感接至Lx接線柱,調(diào)節(jié)主調(diào)電容刻度盤。使Q值表指示Z大,刻度盤讀數(shù)記為C1;取下標(biāo)準(zhǔn)電感,將其與被測電容串聯(lián)后再接于Lx接線柱上,重調(diào)主調(diào)電容刻度盤使Q值表指示再次達(dá)到Z大,此時刻度盤讀數(shù)記為C2。被測電容Cx為:

Home > 電氣儀表 > 日期:2023-12-2 來源:www.anarchyalive.com 發(fā)布:呆呆 閱讀: