Образцового конденсатора

Согласно ГОСТ 23941 — 79, существует несколько методов получения шумовых характеристик: точные, технические и ориентировочные. Для каждого из указанных методов определены требования к условиям проведения измерений: в свободном или отраженном звуковом поле. Возможны измерения с помощью образцового источника.

Как уже отмечалось в § 3.1, шумовые характеристики машин могут определяться в свободном звуковом поле, в отраженном звуковом поле или с помощью образцового источника на расстоянии 1 м от наружного контура машины. Вспомогательный (образцовый) источник должен создавать стабильный шум с широким частотным спектром и ненаправленным излучением. При отсутствии образцового источника допускается для проверки помещения использовать испытуемую машину. Метод определения с помощью образцового источника применяется для ориентировочных измерений. Им можно пользоваться при проведении лабораторных работ со студентами.

Яркостные пирометры. Эти пирометры являются приборами сравнения в узком участке спектра яркости исследуемого объекта с яркостью образцового излучателя в виде температурной лампы накаливания. В качестве образцового источника яркости применяют лампы с плоской (не свернутой в спираль) вольфрамовой нитью или лентой. После старения в течение 100 ч при температуре 2000° С излучение лампы становится достаточно стабильным, если ее при эксплуатации не перегревать выше 1400—1500° С. Яркость можно регулировать или изменением тока лампы или введением нейтрального светофильтра пе-

Электрическая- (имитационная) поверка. При использовании этого метода полагают, что датчики находятся в исправном состоянии и имитируют выходной сигнал датчиков для нескольких значений силы (например, F = 0 и F = FN) с помощью образцового источника электрического напряжения с таким же, как у датчика, внутренним сопротивлением. Если этот образцовый источник напряжения включить в схему вместо датчика, то измерительная аппаратура (и только она) может быть поверена и в данном случае вновь отрегулирована. Этот метод не учитывает фактического состояния датчиков, о котором можно судить только по внешним признакам и некоторым чисто электрическим изменениям (например, измерив полное сопротивление).

Согласно ГОСТ 23941 — 79, существует несколько методов получения шумовых характеристик: точные, технические и ориентировочные. Для каждого из указанных методов определены требования к условиям проведения измерений: в свободном или отраженном звуковом поле. Возможны измерения с помощью образцового источника.

Как уже отмечалось в § 3.1, шумовые характеристики машин могут определяться в свободном звуковом поле, в отраженном звуковом поле или с помощью образцового источника на расстоянии 1 м от наружного контура машины. Вспомогательный (образцовый) источник должен создавать стабильный шум с широким частотным спектром и ненаправленным излучением. При отсутствии образцового источника допускается для проверки помещения использовать испытуемую машину. Метод определения с помощью образцового источника применяется для ориентировочных измерений. Им можно пользоваться при проведении лабораторных работ со студентами.

Следовательно, отсчет счетчика прямо пропорционален измеряемому напряжению. Отсчет не зависит от сопротивления резистора R, емкости С и периода То. На него влияет лишь стабильность напряжения образцового источника.

В качестве образцового источника шума может служить нагретый проволочный резистор, действующее значение напряжения на котором рассчитывается по известной из курса физики формуле:

В течение фиксированного интервала времени интегрирующий конденсатор заряжается током, пропорциональным измеряемому напряжению. По окончании интервала прямого интегрирования начинается разряд интегрирующего конденсатора с постоянной скоростью током от образцового источника. Время, в течение которого конденсатор раз-96

Генератор измерительный. Определение основной погрешности установки частоты производится непосредственным измерением на частотомере (43-38). Определение основной погрешности установки выходного уровня и частотной неравномерности производится по схеме сравнения с образцовым источником напряжения (К/<0,5%). В качестве индикатора сравнения используется измеритель уровня, обеспечивающий измерения среднеквадратического значения напряжения произвольной формы. Напряжение образцового источника измеряется образцовым вольтметром ВЗ-24. Определение основной погрешности ступенчатой установки выходного уровня производится по схеме замещения с использованием образцовых удлинителей, образцового вольтметра ВЗ-24 и избирательного измерителя уровня. Коэффициент нелинейных искажений определяется путем измерения гармонических составляющих избирательным вольтметром В6-1.

где La — индуктивность образцовой катушки; С3 — емкость образцового конденсатора; г2 и г4 — сопротивления регулируемых резисторов.

625. Емкость образцового конденсатора С3 = 5 мкФ. Пользуясь одинарным мостом ( 52), определить емкость неизвестного кондесатора Сх при условии, что равновесие моста наступает при rz = 3,5 кОм и г4 = 1 кОм. Изменится ли равновесие моста, если поменять местами Сх с г4?

627. Емкость конденсатора измерялась при помощи одинарного моста, причем в качестве образцового был взят конденсатор емкостью 10 мкФ ± 0,1%. Определить емкость измеряемого конденсатора и относительную погрешность ее определения, если равновесие моста достигается при соотношении сопротивлений плеч rjrz = 10.

Т — испытательный трансформатор; С х, Rx— испытуемый объект; Сд/— образцовый конденсатор; Р — гальванометр; RR3 — регулируемый резистор; R4 — постоянный резистор; С4 — магазин емкостей; Э — вывод экрана; FV — разрядники; ВВ — вывод высокого напряжения образцового конденсатора, к которому подсоединяется при сборке схемы вывод С моста; С,с— вывод моста, к которому

Таким образом, если входное напряжение U± поддерживать во время измерений постоянным, то шкалу индикатора резонанса можно градуировать непосредственно в единицах добротности Q. Поэтому измерители добротности часто называют куметрами. Применяя куметр для измерения добротности, путем вычислений можно определить индуктивность, емкость, сопротивление потерь, полные сопротивления двухполюсников, затухание и волновое сопротивление коаксиального кабеля и некоторые другие параметры. При измерении отсчет производят только в момент резонанса. На шкалах куметра получают связанные друг с другом значения / — частоты генератора, Собр — емкости образцового конденсатора и Q — добротности.

Измерение индуктивности катушки. Катушку с индуктивностью Lx и сопротивлением потерь Rx присоединяют к зажимам /, 2 ( 11-15). Изменением частоты генератора и емкости образцового конденсатора добиваются резонанса и считывают показания Qs и Собр. Полученное значение добротности здесь действующее, так как эквивалентная схема катушки соответствует 11-3,6. Затем вычисляют реактивное сопротивление, индуктивность и сопротивление потерь:

Метод заряда и разряда конденсатора основан на измерении среднего тока разряда или заряда образцового конденсатора, переключаемого с заряда на разряд с измеряемой частотой. Метод применяется на частотах от 10... 20 Гц до сотен килогерц. Реализованные на его основе приборы имеют 'погрешность частоты 1,5...2% (например, 43-7).

В схеме куметра, показанного на 12.8,а, генератор ВЧ-ко-лебаний создает падение напряжения на образцовом резисторе R0 малого сопротивления. Уровень выходного сигнала генератора контролируется с помощью термоэлектрического амперметра PAL Сопротивление резистора Ко намного меньше активного сопротивления измерительного контура Ro ~ 0,04 ... 0,05 Ом, поэтому падение напряжения на нем имеет постоянную амплитуду. Этим напряжением возбуждается последовательный измерительный контур. Настройка в резонанс осуществляется с помощью образцового конденсатора Собр и контролируется электронным вольтметром, шкала которого градуируется в значениях Q, поскольку Q можно выразить как отношение напряжения на конденсаторе ко входно-

му. Измеренное значение Q будет характеризовать измеряемый элемент, так как собственные потери образцового конденсатора ничтожно малы.

где Скр = Собрр(1—С0брр/С2) — резонансная емкость контура, Собрр — резонансное значение емкости образцового конденсатора. Выражение (12.3) можно приближенно записать как

В серийных куметрах эта погрешность составляет менее 1%. Конечная добротность образцового конденсатора также является источником систематической погрешности.