8.3.1.2 Средства измерений параметров линейных двухполюсников

Средства измерений параметров линейных двухполюсников объединены в группу Е – радиоэлектронных средств измерений и разделены на следующие подгруппы:

Е3 – измерители индуктивностей; Е4 – измерители добротности (куметры); Е6 – измерители сопротивлений (омметры); Е7 – универсальные измерители; Е8 – измерители ёмкости.

Основными задачами, решаемыми при помощи приборов группы Е−, являются:

− контроль и разбраковка компонентов радиоэлектронной аппаратуры при производстве компонентов;

− входной контроль параметров компонентов на предприятиях, использующих компоненты как покупные изделия;

− при разработке, настройке и ремонте радиоэлектронных средств;

− измерение неэлектрических величин (температура, давление, толщины и др.) при наличии соответствующих измерительных преобразователей (датчиков), и в ряде других задач.

Все перечисленные средства измерений группы Е−, за исключением приборов Е4−, обеспечивают измерение параметров компонентов, как правило, на какой−либо фиксированной частоте, что не позволяет выполнять измерения на требуемой (рабочей) частоте. И только куметры (Е4−) имеют встроенный генератор с перестраиваемой частотой, позволяющий установить любую требуемую частоту сигнала. Однако, измерения всех параметров компонентов, за исключением добротности катушек, являются косвенными.

8.3.1.3 Способы подключения двухполюсников к измерительной схеме

Точность измерений параметров компонентов в значительной степени определяется способом его подключения к измерительной цепи прибора, что объясняется наличием у присоединительной цепи паразитных параметров, обусловленных емкостями монтажа, сопротивлением соединительных проводов, их индуктивностью и взаимной индуктивностью.

Возможные способы схемы включения компонентов в измерительную цепь прибора перечислены в табл.8.2.

Таблица 8.2 – Схемы включения компонентов в измерительную цепь

Наименование схемы подключения	Электрическая схема включения	Приборы, исп. схему	Достигаемый эффект
Двухзажимная	1 2	Е7−9, Е4−11	−−−
Трехзажимная	1 2 3	Е8−2	Исключение влияния эл/магн. полей при измерении малых емкостей
Четырехзажимная	1 2 3 4	Е6−15, Е6−18	Исключение влияния последовательного сопротивления при измерении малых сопротивлений
Пятизажимная	1 2 3 4 5	Е7−8, Е7−10 Е7−11, Е8−5	Суммарный эффект для 3−х и 4−х зажимных схем
Четырехпарная	1 2 3 4 5 6 7 8	Е7−12	Исключение влияния взаимной индукции

Задачи

1 Индуктивность одной и той же катушки измеpялась дважды при различных частотах. При частоте 9 МГц pезультат измерений составил 100 мкГн, а при частоте 4 МГц − 90 мкГн. Чем объяснить pазличие результатов измерений? Какова истинная индуктивность катушки?

2 Изобpазите схему измерений емкости конденсатоpа при помощи Q−метpа методом замещения. Объясните, как влияет на точность измерений pеактивное входное сопротивление электронного вольтметpа, измеpяющего напpяжение на конденсатоpе?

3 Опpеделите индуктивность и собственную емкость катушки индуктивности, а также добpотность катушки с учетом ее собственной емкости, если при измерениях куметpом Е4- получены следующие pезультаты: частота измерений f₁ = 4 МГц; f₂ = 8 МГц; емкость обpазцового конденсатоpа – C₀₁ = 377.1 пФ; C₀₂ = 80.1 пФ; добpотность Q₁ = 167; Q₂ = 205.

4 Опpеделите входное сопротивление Rвх и входную емкость Свх усилителя пpомежуточной частоты (УПЧ) на частоте 35 МГц, если при использовании куметpа Е4- получены следующие pезультаты измерений: без подключения УПЧ − Q₁ = 253; C₀₁ = 90.8 пФ; с подключением УПЧ − Q₂ = 233; C₀₂ = 64.5 пФ.

Вопросы для самоконтроля

1 Какие цепи относят к линейным цепям?

2 Какие цепи относят к цепям с сосредоточенными параметрами?

3 Перечислите, через какие параметры выражают свойства линейных компонентов цепей с сосредоточенными параметрами.

4 Перечислите основные параметры резистора, конденсатора и катушки индуктивности.

5 Через какие параметры выражают отличие свойств катушки, конденсатора, резистора от идеальной индуктивности, емкости, сопротивления (соответственно)?

6 Перечислите способы прямых измерений параметров компонентов.

7 Охарактеризуйте контурный способ измерений (изложите сущность способа, сферу его применения, преимущества и недостатки).