4.7. Измерение емкости резонансным методом

Измерение емкости резонансным методом проводится с использованием схемы, приведенной на рис.8

При этом к заданной индуктивности L (см. табл. 1) поочередно подключаются (вместо C₀) емкости C₁,C₂,С₃,С₄.Отметим, что под L₁ подразумевается индуктивность обмотки W₁; под L₂ – индуктивность обмотки W₂ и под L₃ – индуктивность обмотки W₃.

Для всех вариантов задания значение напряжения на выходе генератора выбирается студентами самостоятельно.

Измерение резонансной частоты для каждой из заданных емкостей проводится три раза и за результат измерения принимается среднее арифметическое значение по результатам эксперимента.

Значение искомых емкостей C₁,C₂,С₃ и С₄ рассчитываются при составлении отчета (см. п. 5.7). Инструментальные погрешности измерения заданных емкостей резонансным методом оценивается так же при составлении отчета.

Результаты экспериментов и расчетов заносятся в табл.6.

Таблица 6.

Экспериментальные и расчетные значения

Параметры	Измеряемая емкость				Примечания
	C1	C2	С3	С4
, кГц					C1=…….мкФ
, кГц					C2=…….мкФ
, кГц					С3=…….мкФ
, кГц					С4=…….мкФ

В табл.6 приняты следующие обозначения:

- значение резонансной частоты при первом измерении заданных емкостей;

- значение резонансной частоты при втором измерении заданных емкостей;

- значение резонансной частоты при третьем измерении заданных емкостей;

- среднее арифметическое значение резонансной частоты по результатам экспериментов (определяется при составлении отчета).

В примечание заносятся значения искомых емкостей, рассчитываемые при составлении отчета.

4.8.Измерение емкости методом замещения

Для измерения заданных емкостей C₁,C₂,С₃ и С₄ (см. табл.1) методом замещения собирается схема, приведенная на рис.9.

Рис.9. Схема эксперимента при измерении емкости методом замещения;

Г- генератор;

V₁ – аналоговый электронный вольтметр;

V₂ – цифровой электронный вольтметр;

С – измеряемая емкость;

С₀ – магазин емкостей;

R₄ – магазин сопротивлений;

После включения и прогрева приборов устанавливаются заданные значения напряжения U₄ и частоты на выходе генератора Г, а также значение R₄ в зависимости от варианта задания(см. табл.1).

Измерение значения заданных емкостей C₁,C₂,С₃ и С₄ проводится в следующей последовательности. Переключатель К устанавливается в положение «1» и при заданных и неизменных значениях напряжения U₄ и частоты питания фиксируют показание цифрового вольтметра V₂.

Затем ключ К переводиться в положение «2» и , путем изменения емкости С₀, добиваются на вольтметре V₂ того же показания, которое было при установке ключа в положении «1».

При выполнении всех указанных условий измеряемая емкость С=С₀, где С₀ – набранное на магазине емкостей значение.

Инструментальная погрешность результата измерения «С» оценивается при составлении отчета.

Таблица 7.

Параметры	Измеряемая емкость				Примечания
	C1	C2	С3	С4
U1, В					U4 = ……. В =…….кГц R4=……..Ом
U2, В
С0, мкФ
, мкФ
,%

В табл. 7 приняты следующие обозначения:

U₁ - показания вольтметра V₂ при переводе ключа «К» в положение «1»;

U₂ - показания вольтметра V₂ при переводе ключа «К» в положение «2»;

C₀ - определено выше;

U₄, , R₄ – заданные значения (см. табл. 1);

, - абсолютная и относительная инструментальные погрешности (см.п. 5.8)

Значения U₁, U₂, C₀, U₄, и R₄ заносятся в табл. 7 при проведении эксперимента, а значения и - при составлении отчета.