3.6.1.Основныетеоретическиесведения

Активная мощностьРтрехфазной цепи определяется суммой активных мощностей отдельных фаз:

PU_AI_Acos_AU_BI_Bcos_BU_CI_Ccos_C

P_AP_BP_C.

(3.25)

или

или

Эта же мощность может быть представлена суммой двух слагаемых

PU_ABIAcos_1U_CBICcos_2, (3.26)

PU_BCIBcos_3U_ACIAcos_4, (3.27)

PU_CAI_Ccos_5U_BAI_Bcos₆, (3.28)

где

U_AB,U_BС,U_CА,I_A,I_B,I_C

• действующиезначениялинейногонапряженияи

тока;

₁₆

• углысдвигафазмеждусоответствующиминапряжениямиито-

ками, например,₁=(U_AB,I_A).

Из выражений (3.26) – (3.29) следует, что для измерения мощности любой трехфазной цепи достаточно двух однофазных ваттметров, включенных так, чтобы один из них показывал мощность, соответствующую первому слагаемо- му указанных выражений, а другой – второму.

В симметричных трехфазных цепях мощность во всех фазах потребляется одинаковая, поэтому для измерения всей мощности достаточно использовать один однофазный ваттметр. Включение ваттметра в одну из фаз показано на рис. 3.14.

Ваттметр покажет мощность одной

фазы, а для получениямощности,потреб- _A

ляемой трехфазнойнагрузкой,необходи- _B

мо показание ваттметраP_ф

утроить:

C

P3P_ф.

(3.29)

Если в симметричной трехфазной цепи отсутствует нулевая точка, то можно произвести измерение мощности одним однофазным ваттметром, включив его с искусственной нулевой точкой.

Рис. 3.14. Схема измерения активной мощности в симмет-

ричной трехфазной цепи

Активная мощность симметричной и несимметричной трехфазной трех- проводной цепи измеряется с помощью двух однофазных ваттметров, схемы включения которых создаются в соответствии с уравнениями (3.26) – (3.28). Например, схема на рис. 3.15 соответствует выражению (3.26).

Общая мощность трехфазной системы в этом случае равна алгебраиче- ской сумме показаний ваттметров:

PP_W1P_W2.

(3.30)

Реактивная мощность трехфазной цепи определяется суммой реактивных мощностей отдельных фаз:

QU_AI_Asin_AU_BI_Bsin_BU_CI_Csin_C.

(3.31)

AB C

Рис. 3.15. Схема измерения активной мощности двумя приборами

Измерение реактивной мощно- сти в трехфазной цепи может быть произведено варметрами либо ватт- метрами, включенными по специаль- ной схеме (отсутствует соединение генераторных зажимов обмоток ватт-

метра).

В симметричной цепи достаточно одного ваттметра, показание которогоР_W

умножаетсяна :

Q= Р_W. (3.32)

В зависимости от варианта подключения ваттметра величинаР_Wможет быть подсчитана по выражению:

	РW= UBC∙ IA∙ cos γ1,	(3.33)
или	РW= UCA∙ IB∙cosγ2,	(3.34)
или	РW= UAB∙ IC∙cosγ3,	(3.35)

гдеγ₁–γ₃–угол между векторами соответствующих линейных напряжения и тока.

В качестве примера на рис. 3.16 приведена схема, соответствующая вы- ражению (3.33).

AB C

Рис. 3.16. Схема измерения реактивной мощности одним ваттметром

Реактивную мощность цепиQпри несимметричном режиме следует измерять двумя ваттметрами, вклю- ченными по схемам, соответствую- щим выражениям (3.33) – (3.35). Ва- риант подключения для выражений (3.33) и (3.34) представлен на

рис. 3.17.

ABC

Рис. 3.17. Схема измерения реактивной мощности двумя ваттметрами

В этом случае реактивная мощность всей цепи определится по формуле:

^{Q 3P }

₂ W3

^PW4

^{, (3.36)}

где

^PW3^{, P}W4

• показанияваттметров.

3 . 6 . 2 .П о р я д о к в ы п о л н е н и я р а б о т ы

1. )Собратьэкспериментальнуюустановку(рис.3.18)иподключитьеек трехфазнойсетинапряжением36В.

ЭкспериментальнаяустановкапредставляетсобойтрехфазнуюR-Lна- грузку,соединенную«звездой»безнулевогопровода.Нагрузкафазы–после- довательноесоединениекатушкииндуктивности(R_к,L_к)ирезистораR.

Р и с . 3 .1 8 . С х е м а э к с п е р и м е н т а л ь н о й у с т а н о в к и

Изобразитьсхемуподключенияваттметровдляизмеренияактивнойире- активноймощностивсоответствиисзаданнымвариантом.

Зафиксироватьврабочейтетрадипараметрыкатушекиндуктивностии резисторовдлязаданноговариантаэкспериментальнойустановки(табл.3.9).

2. )Подготовитькработевольтамперфазометр«ПармаВАФ-А».

Он представляет собой полностью автоматизированный универсальный прибор, укомплектованный двумя проводниками для измерения напряжения, токоизмерительными клещами и кабелем сетевого питания 220 В.

Т а б л и ц а 3 .9

Параметры нагрузки

Номер установки	Параметр
	Rк, Ом	Хк, Ом	R, Ом
1	38	40	90
2	65	55	90
3	4	4	44
4	16	41	0

Технические характеристики вольтамперфазометра «Парма ВАФ-А»:

• предел измерения действующего значения напряжения, В, –460;

• предел измерения действующего значения тока, А, –10;

• предел измерения действующего значения активной (реактивной) мощ- ности, кВт (квар), –4,6;

• диапазон измерения угла сдвига фаз, град, –ª180;

• диапазон измерения частоты, Гц, – 45 –65.

3. Определить последовательность чередования фаз. Для этого подклю- чить фазы нагрузки к клеммамА, В, Сприбора. При правильном подключении в соответствии с маркировкой на дисплее выводится фраза «Прямое чередова- ние фаз»(А–В–С), при неправильном – «Обратное чередование фаз»(А–С–В).

4. Определить действующие значений фазного и линейного напряжения. Для этого подать поочередно фазное напряжение источникаU_А, U_В, U_Снаклеммы«U_измер». Считать показания в вольтах. Подать на эти же клеммыли-нейное напряжениеU_АВ, U_BC, U_CA. Результаты занести в табл.3.10.

5. Измерить действующие значения фазного (линейного) тока. С этой це- лью подключить токоизмерительные клещи к разъему«I_измер», охватитьсоот-ветствующий проводник (линейный провод) клещами, убедиться в том, что клещи надежно сомкнуты. Снять показания с дисплея в миллиамперах и зане- сти в табл.3.10

Т а б л и ц а 3.10

Результаты экспериментального определения фазных и линейных величин

Фаза	Фазные величины						Линейные величины
	U,В	I,мА	φ, град	PФ, Вт	QФ, вар	UАВ,В		UВС,В	UСА,В
АВ С
Итого

3. Измерить активную и реактивную мощность фазнагрузки.

Если к прибору одновременно подключить и фазное напряжение(U_измер),и ток (I_измер), то прибор автоматически вычисляет значения активнойР_фиреак-тивнойQ_фмощности фазы нагрузки. Измерения проводятся правильно при со- блюдении условийполярности:

черный проводник – к черной клемме прибора и к началу фазы, красный – к концу фазы (нулевой точке «звезды»);

метка * на клещах должна находиться со стороны источника.

Необходимо снять показанияР_фиQ_фс дисплея и занести их в табл. 3.10, после чего рассчитать суммарное значение мощности по всем трем фазамР_фобщ^иQф общ^.

3. Измерить угол сдвига фаз между фазными напряжением итоком.

Подать на клеммы«U_опорн»фазное напряжениеU_А,не меняя положения клещей на фазеАи соблюдая перечисленные выше условия. Снять показание, соответствующее значениюφ_А. При правильном подключении для данной нагрузки на дисплее выводится префиксL(индуктивный характер), при непра- вильном– С(емкостный характер). Измерить углыφдля всех фаз нагрузки и занести их в табл. 3.10.

3. Измерить активную и реактивную мощность нагрузки цепи с примене- нием метода двух ваттметров. Порядок измеренияследующий:

измерение активной мощности: к прибору подключаются линейные напряжение и ток в зависимости от заданного преподавателем варианта и в со- ответствии с выражениями (3.26), (3.27) или (3.28). Результат измерения по первому слагаемому указанных выражений принять заР_W1, а по второму – заР_W2. Экспериментально определить углы_iпо алгоритму, изложенному в п. 7;

измерение реактивной мощности: то же в соответствии с выражениями (3.33), (3.34) или (3.35). Измеренные значения принять заР_W3иР_W4. Экспери- ментально определить углы_iпо алгоритму, изложенному в п. 7.

3. Определить активную мощность цепиРв соответствии с выражением (3.30), реактивную мощность цепиQв соответствии с выражением (3.36). За- полнить таблицу экспериментов и расчетов (табл.3.11).

Таблица 3.11

Результаты экспериментов и расчета активной и реактивной мощности цепи

Измерение, Вт				Расчет
РW1	РW2	РW3	РW4	Р, Вт по (3.30)	Q, вар по (3.36)

3. Рассчитать относительную погрешность измерения активной и реак- тивной мощностицепи:

δ^P

δ^Q

^P0100%;

P₀

^Q0100%.

Q₀

(3.37)

(3.38)

В качестве измеренного значенияРиQпринять значения мощности, рас- считанные по результатам измерений (см. табл. 3.10, 3.11). Действительное

значениеP₀

иQ₀

определить по выражениям (3.25) и (3.31), используя полу-

ченные ранее значения фазных напряжения, тока и углов сдвига фаз (см. табл.3.10).

3. Построить векторные диаграммы для измерения активной и реактив- ной мощности в соответствии с заданным вариантом. Примеры векторных диаграмм приведены на рис. 2.4,2.5.

Построение векторных диаграмм начинается с изображения векторов фазного напряженияU_А, U_В, U_С. Векторы фазного токаI_А, I_В, I_Соткладываются под угломφот соответствующего фазного напряжения. После этого на диаг- раммах строятся векторы линейного напряжения, соответствующего заданному варианту, и определяются углы_iи_i.

Необходимо сравнить углы_iи_i, полученные в результате построения векторной диаграммы, с ранее найденными в п. 8 значениями и убедиться в их равенстве.

3. Сделать вывод о результатах измерения мощности в трехфазных электрических цепях различными способами, оценить значение погрешности измерений.

Контрольныевопросы

1. Какиеэлектрическиевеличиныможноизмерятьспомощьюприбора

«Парма ВАФ-А»?

2. Пояснить принцип измерения напряжения, тока и угла сдвига фаз с помощью прибора «ПармаВАФ-А».

3. Как выразить активную и реактивную мощность трехфазной цепи при симметричной нагрузке через фазные и линейные ток инапряжение?

4. Пояснить принцип построения векторной диаграммы для измерения активной мощности трехфазной цепи (на примере своеговарианта).

7. Лабораторная работа7

ИСПЫТАНИЕ СВОЙСТВ МАГНИТНЫХМАТЕРИАЛОВ

Цель работы: определение динамических и статических характеристик магнитных материалов.

1. Основные теоретические сведения

При использовании магнитных материалов необходимо располагать их статическими и динамическими магнитными характеристиками. На основе из- мерения магнитных характеристик строятся приборы контроля электрических и физико-механических свойств материалов и изделий.

Магнитные характеристики ферромагнитных материалов определяются по параметрам статической и динамической кривой намагничивания. К стати- ческим характеристикам относится основная кривая намагничивания – зависи- мость магнитной индукцииВот напряженности магнитного поляН, получен- наянапредварительноразмагниченномобразце.Основнойкривойнамагничи-

вания называют геометрическое место вершин симметричных петель гистере- зиса, которые относят к динамическим характеристикам.

Компьютерные измерения реализуют осциллографический метод регис- трации динамических петель в широком частотном диапазоне. Такой метод позволяет исследовать изменение формы и размеров динамической петли в за- висимости от изменения сигнала намагничивания. Устройство для выполнения измерений представлено на рис. 3.19.

Рис. 3.19. Схема проведения измерений:

Г – низкочастотный генератор синусоидального сигнала;

МО – магнитный образец;w₁, w₂– число витков в намагничивающей и измерительной обмотках;V– вольтметр;N– осциллограф

На два канала осциллографа подается напряжение, пропорциональное то- ку в намагничивающей обмотке и производной от ЭДС во вторичной обмотке. На канал горизонтального отклоненияХподается напряжение, пропорциональ- ное напряженности магнитного поляН:

u_RR₁i₁

_R1l_c

w₁

H_t, (3.39)

гдеw₁– число витков намагничивающей обмотки;

l_c– длина средней линии сердечника;

Н_t– мгновенное значение напряженности намагничивающего поля.

Индукция магнитного поля определяется по выражению:

du₂w_2dt

w₂

^dSBt. (3.40)

dt

Проинтегрировав напряжение на выходе измерительной обмоткиu₂, при выполнении условияR₂>> 1/C, для мгновенных значений индукции магнит- ного поля можно записать выражение:

B^R2Cu

t _w2_S c

, (3.41)

гдеw₂– число витков измерительной обмотки;

S– площадь поперечного сечения сердечника;

u_c– значение напряжения на конденсаторе.

На канал вертикального отклоненияYподается напряжениеu_c, пропорцио-

нальное индукции магнитного поляВ.

2. Порядок выполнения работы

1. Заполнить таблицу исходных данных (табл. 3.12) по данным индиви- дуального макета, содержащего магнитныйобразец.

Таблица 3.12

Параметры испытуемого образца

Номер макета	R1, Ом	w1, вит.	lc, мм	w2, вит.	R2, Ом	C, мкФ	S, мм2	Uвх max, В	f, Гц

2. ПодключитьканалХосциллографаксопротивлениюшунтаR_ш,канал

Y– к емкостиС, как показано на рис. 3.19.

3. Установить на генераторе Г3-118 заданное преподавателем напряже- ниеU_вхmaxc частотой следованияf= 50 Гц и проконтролировать этозначениевольтметромV.

4. Проконтролировать измеренные напряженияu_R(t) иu_c(t) на экранемо-нитора. Нарисовать графики в окне 108 см. Указать масштабы по каналамХиУ (m_X, m_Y[В/дел.]) с учетом десятичного множителя, а также значениевремен-ной развертки (m_т[мс/дел.]).

5. Рассчитать переводные коэффициенты для напряженностиНи индук- цииВ, используяформулы:

m_H

w_1mR₁l_c

X

[(А/м)/дел.]; (3.42)

B

Y

m^R2Cm

[(Тл)/дел.]. (3.43)

w₂S

При расчете переводных коэффициентов в формулы (3.42), (3.43) следует подставлять значения в системных единицах –l_c[м],S[м²],С[Ф],R[Ом]. За- полнить табл. 3.13.

Таблица 3.13

Масштабы переменных

mX В/дел.	mY В/дел.	mт мс/дел.	mH (А/м)/дел.	mB Тл/дел.

6. Выключить развертку по времени осциллографа для отображения ди- намической предельной петли гистерезисаB = f(H).Зарисовать график в окне 108 см, используя масштабы табл. 3.13 (рис.3.20).

7. Произвести измерение характерных точек на петле гистерезиса и за- полнить первую строку табл.3.14.

8. Уменьшить входное напряжение, повторить процедуры измерения для частных петель гистерезиса. Последовательно произвести измерения в четырех точках, как указано в табл. 3.14. Кроме исходных данных входного напряжения в табл. 3.14 записать рассчитанные значения параметров частных петель гисте- резиса, амплитудные значения напряженности и индукцииH_m, B_m,коэрцитив-ной силыН_си остаточной индукцииB_r.

9. Поданным амплитудных значенийH_m,B_m,указанныхвтабл.3.14пост-роить основную кривую намагничивания для испытуемого материала в окне 108 см, используя масштабы табл.3.13.

Таблица 3.14

Результаты измерения магнитных характеристик

Номер опыта	Uвх, В	Hm, А/м	Bm,Тл	Hc, А/м	Br,Тл
1
2
3
4
5

Рис. 3.20. Петля гистерезиса

Контрольныевопросы

1. Что характеризует площадь петлигистерезиса?

2. Назвать статические и динамические характеристики магнитных мате- риалов.

8. Лабораторная работа8

ИЗМЕРЕНИЕ ПОЛНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ ЭЛЕКТРОННЫМИ ПРИБОРАМИ

Цель работы: изучение работы электронного прибора ВМ-507 для из- мерения полных сопротивлений.

1. Основные теоретические сведения

Электронные аналоговые приборы представляют собой средства измере- ния, в которых преобразование сигналов измерительной информации осу- ществляется с помощью аналоговых электронных устройств. Выходной сигнал таких средств является непрерывной функцией измеряемой величины. Элект- ронные приборы применяются при измерении практически всех электрических величин, их использование расширяет функциональные возможности средств измерения и обеспечивает высокий уровень метрологических характеристик. Широкое применение нашли электронные приборы для измерения сопротивле- ния и фазы.

Наибольшее распространение получили омметры, схемы которых изоб- ражены на рис. 3.21, где ИСН – источник стабилизированного напряжения со значением на выходеU_o; У – усилитель постоянного тока; ОУ – операционный усилитель; ИМ – измерительный механизм;R_x– измеряемое сопротивление;R_o– образцовое сопротивление;U_x– напряжение, функционально связанное с измеряемым сопротивлениемR_x.

В омметрах, построенных по схеме, представленной на рис. 3.21, а, ис- пользуется усилитель с большим внутренним сопротивлением. Угол поворота подвижной части ИМа определяется так:

= k U_x= k U_oR_x/(R_o+R_x), (3.44)

гдеk– коэффициент усиления.

В омметрах, построенных по схеме, представленной на рис. 3.21, б, в цепь обратной связи включеноR_o. Величина коэффициента усиленияkи входное со- противление операционного усилителя выбираются большими, поэтому потен- циалы входов У, определяемые какU_x/k, и входной ток практически равны ну-

лю. Следовательно, токи, проходящие черезR_oиR_x, равны и справедливо соот- ношение:

U_o/R_x=U_x/R_o, (3.45)

откуда следует, что угол поворота подвижной части

= S_иU_oR_o/R_x, (3.46)

гдеS_и– чувствительность ИМ.

R_o

а

б

Рис. 3.21. Структурные схемы измерения сопротивления:

а – с операционным усилителем; б – с усилителем постоянного тока

При измерении угла сдвига фаз электронными приборами наибольшее распространение получил метод преобразования фазового сдвига во временной интервал. Структурная схема такого метода представлена на рис. 3.22.

Z_x U₁

Рис. 3.22. Структурная схема измерения угла сдвига фаз

Синусоидальные сигналыu₁иu₂, сдвиг по фаземежду которыми изме- ряется, подаются на входы усилителей-ограничителей (УО), которые преобра- зуют их в симметричные сигналы прямоугольной формы (рис. 3.23, а, б). Сиг- налы, полученные с выходов управляемых мультивибраторов, показаны на рис. 3.23, в, г. Они формируют сигналы длительностьюТ/2 и сдвинутые друг отно- сительно друга на времяТ, пропорциональное сдвигу по фазе. Эти импуль- сы поступают в дифференцирующую распределительную цепь (ДРЦ), на выхо- де которой получают остроконечные импульсы одинаковой формы (рис. 3.23, д). Выходные мультивибраторы формируют прямоугольные импуль- сы длительностью (Т/2+Т)и (Т/2–Т)(рис. 3.23, е). Показания магнитоэлек- трического микроамперметра, включенного по схеме вычитания токов, пропор- циональны среднему значению (постоянной составляющей) разности токов (рис. 3.23, ж) выходных мультивибраторов (ВМ) за периодсигнала.

Вращающий моментМдля выпрямительных приборов определяется по выражению:

₂T /2

MBSW

T

_{i( t )dt}BSWI_ср,

0

(3.47)

гдеI_cp– среднее значение тока на периодеТ.

Вданномслучае показания микроамперметрабудутзависетьотскважностиимпульсов (Т/(Т/2)). ПриТ = (Т/2) имеем=Т = (Т/2) ==180или в общем случае:

_{I I0}ΔT_φxI_0.

(3.48)

^ср T/2 180^o

Электронный прибор ВМ507 позволяет производить измерение полных сопротивлений (импеданса) в диапазоне частот 5 Гц – 500 кГц. Измеряемое сопротивление определяется в виде модуляZи угла сдвига фаз. Значения этих величин отсчитываются по стрелочным приборам на передней панели прибора.ДиапазонZсоставляетот1Омдо10МОм,адиапазон–от–90до

+90. Прибор может быть использован для прямого измеренияLиС.

2. Прямое измерение емкости и индуктивности

При измерении полного сопротивления, имеющего емкостный или ин-

дуктивный характер (когда добротностьQ> 10;

tg

< 0,1), прибор показывает

значение

1



^Z C

илиZ =L.

Если подобрать частоту генератораf= 10/2= 1,592, то значение

=2f= 10, следовательно, измеренное значениеZ =10LилиZ =0,01C.

При измерении индуктивности или емкости важно правильно выбирать шкалу отсчетаLилиСи ее номинальное значение (отмеченное кружком). Так, при измерении индуктивности следует пользоваться данными табл. 3.15, где определенной частоте и диапазонуZсоответствует номинальное значение шка- лы для измерения индуктивности. Например, если выбран диапазонZ= 100 Ом, то при частоте 15,92 кГц отсчет индуктивностиLвыполняется по шкале 100 Ом, номинальномузначениюшкалы соответствует значение 1мГн.

а)

б)

в)

г)

д)

е)

ж)

з)

и)

Рис. 3.23. Временные диаграммы работы измерителя угла сдвига фаз

При измерении емкости следует пользоваться данными табл. 3.16. Здесь определенной частоте и диапазонуZсоответствует номинальное значение шка- лы для измерения емкости. Отсчет значенияСпроизводится по шкале, обрат- нойZ. Например, если кнопками выбран диапазонZ= 3 Ом, то при частоте 1,592 кГц отсчет значенияСвыполняется по шкале 10 кОм, причем номиналь- номузначениюшкалы соответствует значение емкостиС =100мкФ.

3. Порядок выполнения работы

1. Произвести калибровку прибора. Для этого отсоединить провода от входа прибораZ_x. Нажать кнопку «Калибровка 1 кОм» (CAL 1 k), затем выб- рать и нажать кнопку предела измерения 3 кОм. Ручку «Калибровка» (CALIBRATION Z) установить в крайнее левое положение. При этом ко входу прибора подключается внутреннее образцовое сопротивление 1кОм.

Частота внутреннего генератора устанавливается 1,592 кГц путем выбора диапазона 500 Гц – 5 кГц и установки выделенного значения (красная риска).

Подключить прибор к напряжению сети и нажать кнопку «Сеть» (MAINS). Зажигается контрольная лампа. Приблизительно через 1 мин стрелка прибораZустанавливается в окрестности значения 9 по шкале 10 Ом, а стрелка приборанаходится около нуля. После включения дать прибору прогреться 10 – 15 мин до установления устойчивого значения стрелки прибораZ.

Путем плавного поворота ручки «Калибровка» устанавливается значение

Z= 1 кОм, а ручкой «Ноль» (Zero) устанавливается значение=0.

Кнопка «Калибровка» выключается, ко входу прибора подсоединяется входной кабель, прибор готов к измерениям.

2. Произвести измерения предложенных преподавателем неизвестных сопротивлений. По таблицам для расчета активно-индуктивных сопротивлений определитьL(см. табл. 3.15), емкостных –С(см. табл. 3.16). По данным часто- ты генератора (f) и измеренным значениям модуля (Z) и начальной фазы () произвести проверочный расчет индуктивности и емкости. Данные измерения и расчета занести в табл.3.17.

3. Выбрать из табл. 3.17 активно-индуктивное и емкостное сопротивле- ния. Соединить их последовательно. Рассчитать частоту резонанса напряжений изусловия:

f_0

. (3.49)

Т а б л и ц а 3.15

Измерение индуктивности

Диапа- зон Z



k

3

10

30

100

300

1000

3

10

30

100

300

1000

Шкала

3 

10

3 

10 

3

10

3 k

10 k

3 k

10 k

10 k

3 k

159 Гц

3 мГн

10 мГн

30 мГн

100 мГн

300 мГн

1 Гн

3 Гн

10 Гн

30 Гн

100 Гн

300 Гн

1000 Гн

1,59 кГц

300 мкГн

1 мГн

3 мГн

10 мГн

30 мГн

100 мГн

300 мГн

1 Гн

3 Гн

10 Гн

30 Гн

100 Гн

15,9 кГц

30 мкГн

100 мкГн

300 мкГн

1 мГн

3 мГн

10 мГн

30 мГн

100 мГн

300 мГн

1 Гн

3 Гн

10 Гн

Т а б л и ц а 3.16

Измерение емкости

Диапазон Z



k

1000

300

100

30

10

3

1000

300

100

30

10

3

Шкала

3

k

10 k

3

k

10 k

3 k

10 k

3



10

3



10



10



3



159 Гц

3 мкФ

10 мкФ

30 мкФ

100 мкФ

300 мкФ

1000 мкФ

3 нФ

10 нФ

30 нФ

100 нФ

300 нФ

1 мкФ

1,59 кГц

300 нФ

1 мкФ

3 мкФ

10 мкФ

30 мкФ

100 мкФ

300 пФ

1 нФ

3 нФ

10 нФ

30 нФ

100 нФ

15,9 кГц

30 мкФ

100 мкФ

300 мкФ

1000 мкФ

3000 мкФ

10000 мкФ

30 нФ

100 нФ

300 нФ

1 мкФ

3 мкФ

10 мкФ

Т а б л и ц а 3.17

Результаты измерения и расчета полных сопротивлений

f, Гц	Z, Ом	, град	Измерение		Расчет
			L, мГн	C,мкФ		L, мГн	C,мкФ

Плавно изменяя частоту вблизи значенияf₀, исследовать частотные ха- рактеристикиZ(f) и(f) в диапазоне частот, соответствующих изменению угла сдвига фаз от –60 до +60. Результат измерения занести в табл. 3.18. Построить зависимостиZ(f)и(f). Подобратьf_0экспи сравнить сf_0расч.

Провести анализ измеренных значений и графика в опыте исследования резонанса напряжения при помощи прибора ВМ-507.

Т а б л и ц а 3.18

Исследование резонанса

Начальная фаза , град	Модуль сопротивления Z, Ом	Частота генератора f, Гц
–60
–30
0
30
60

Контрольныевопросы

1. Указать назначение электронного прибора ВМ-507. Какие характерис- тики можно определить при помощи прямыхизмерений?

2. Объяснить, почему для практических измерений выбирается частота, кратная1,592.

3. Объяснить, как пользоваться таблицей для прямых измерений

LиС(см. табл. 3.15 и 3.16).

Библиографический список

1. К и м К. К. Метрология и техническое регулирование / К. К.Ким,В.Ю.Барбарович,Б.Я.Литвинов.М.: Маршрут,2006.256 с.

2. С е р г е е в А. Г. Метрология, стандартизация исертификация /

А. Г. С е р г е е в. М.: Юрайт, 2011. 820 с.

3. Т а р т а к о в с к и й Д. Ф.Метрология,стандартизацияитехническиесредстваизмерений:Учебник/Д.Ф.Тартаковский,А.С.Ястребов. М.: Высшая школа, 2008. 213с.

4. Н е ф е д о в В. И. Метрология и электрорадиоизмерения в телеком- муникационных системах: Учебник / В. И. Н е ф е д о в. М.: Высшая школа, 2005. 599с.

5. К у з н е ц о в А. А. Методы и средства измерений, испытаний и конт- роля: Учебное пособие / А. А. К у з н е ц ов,О. Б. М е ш к о в а, Т. А. Т и г е е в а / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2009. Ч. 1. 80 с.; Ч. 2. 50с.

Учебное издание

КАШТАНОВ Алексей Леонидович, КОМЯКОВ Александр Анатольевич, КУЗНЕЦОВ Андрей Альбертович, МЕШКОВА Ольга Борисовна, ПАШКОВ Денис Владимирович

МЕТРОЛОГИЯ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕИЗМЕРЕНИЯ