Hvordan man måler kapacitans og induktans

Enheder til direkte evaluering og sammenligning

Måleanordninger til direkte evaluering af den målte værdi af kapacitansen inkluderer mikrofaradmetre, hvis drift er baseret på afhængigheden af ​​strømmen eller spændingen i vekselstrømkredsløbet af værdien inkluderet i det målt kapacitet… Kapacitansværdien bestemmes på skalaen.

Bredere at måle kondensator parametre og induktorer bruges balancerede broer til vekselstrøm, hvilket gør det muligt at opnå en lille målefejl (op til 1%). Broen drives af generatorer, der arbejder med en fast frekvens på 400-1000 Hz. Ensretter eller elektroniske millivoltmetre, samt oscillografiske indikatorer, bruges som indikatorer.

Målingen foretages ved at balancere broen ved sekventielt at justere dens to arme. Aflæsningen foretages ved yderpunkterne af armene på de arme, som balancerer broen.

Som et eksempel kan du overveje de målebroer, der danner grundlaget for EZ-3 induktansmåleren (fig. 1) og E8-3 kapacitansmåleren (fig. 2).

Ris. 1. Brokredsløb til måling af induktans

Ris. 2.Skematisk over en bro med lav (a) og høj (b) tab af kapacitansmåling

Med balancen af ​​broen (fig. 1) er spolens induktans og dens kvalitetsfaktor bestemt af formlerne Lx = R1R2C2; Qx = wR1C1.

Ved balancering af broer (fig. 2) bestemmes den målte kapacitans og tabsmodstand af formlerne

Måling af kapacitans og induktans ved amperemeter-voltmeter-metoden

Resonansmetoder bruges i vid udstrækning til at måle små kapacitanser (ikke mere end 0,01 - 0,05 μF) og højfrekvente induktorer i området for deres driftsfrekvenser. Følsomme højfrekvente enheder, der reagerer på strøm eller spænding, bruges som resonansindikatorer.

Amperemeter-voltmeter metoden bruges til at måle relativt store kapacitanser og induktanser, når målekredsløbet drives af en lavfrekvent kilde på 50-1000 Hz.

Til måling kan du bruge diagrammerne i fig. 3.

Figur 3. Kredsløb til måling af store (a) og små (b) vekselstrømsmodstande

Impedans ifølge instrumentaflæsninger

hvor

ud fra disse udtryk er det muligt at bestemme

Når det er muligt at negligere de aktive tab i en kondensator eller induktor, skal du bruge kredsløbet i fig. 4. I dette tilfælde

Ris. 4. Kredsløb til måling af store (a) og små (b) modstande ved hjælp af amperemeter-voltmeter-metoden

Måling af den indbyrdes induktans af to spoler

Måling gensidig induktans to spoler kan fremstilles ved hjælp af amperemeter-voltmeter-metoden (fig. 5) og den serieforbundne spolemetode.

Ris. 5. Måling af gensidig induktans ved amperemeter-voltmeter-metoden

Værdien af ​​gensidig induktans målt ved amperemeter-voltmeter-metoden

Ved måling efter den anden metode måles induktansen af ​​to serieforbundne spoler med en fælles LAz og tælleren LII tænder for spolerne. Den gensidige induktans beregnes ved formlen

Induktansmålingen kan udføres ved hjælp af en af ​​metoderne beskrevet ovenfor.