2,11. Как можно изменять частоту автоколебаний rс автогенератора?

Частоту автоколебаний можно менять изменением емкостей или резисторов фазосдвигающей цепи.

2,12. Для чего в составе автогенератора предусматривают элемент с нелинейной вольтамперной характеристикой? ( есть ПОС, то это опасность беск. Увеличения амплит. Сигнала, огранич. По 0,7 Вольт с двух сторон).

Элемент с нелинейной вольтамперной характеристикой необходим для стабилизации амплитуды колебаний.

Контрольное задание № 3

Разработать универсальный мост для измерения R, L, С.

ОТВЕТ

3,1. Какие методы измерения r, l, c используются при построении электронных измерителей сопротивления, индуктивности и емкости?

Измерение сосредоточенных параметров электрических цепей (R, L, С) может осуществляться несколькими методами. Основными методами, используемыми при построении электронных измерителей емкости, индуктивности и сопротивления, являются резонансные и мостовые методы. Резонансные методы в свою очередь можно разделить на контурные и генераторные. При контурном методе измерения в качестве основного измерительного узла используется резонансный контур, состоящий из L и С, а при генераторном методе - LС - генератор. Для измерения параметров электрических цепей широкое распространение получили методы сравнения измеряемой величины с образцовой. Методы сравнения, использующие мостовые схемы, называют мостовыми.

Генераторный метод. В приборах, основанных на этом методе, основным измерительным узлом является LC - генератор. Функциональная схема измерителя LC имеет вид:

СМ – смеситель, ИНБ – индикатор нулевых биений.

Если в контур генератора Г2 включить измерительную емкость или индуктивность, то его частота измениться. По этому изменению частоты можно определить изменение С_х или L_х. С_х подключается параллельно С₀, а L_х последовательно с L при помощи соответствующих зажимов. Частота Г2 измеряется путем сравнения с частотой Г1. Шкала переменного С1 контура Г1 проградуирована в значения индуктивности.

Измерение индуктивности. С1 и С2 устанавливаются в нулевое положение, соответствующее их min емкости. Закоротив зажимы L_х, уравнивают частоты Г1 и Г2 с помощью С3. Тогда C₀'L₀'= C₀L , где C₀, C₀'– полные емкости контуров Г1 и Г2. Затем к зажимам L_х подключается измеряемая индуктивность и с помощью конденсатора С1, который имеет градуированную шкалу в единицах индуктивности, добиваются равенства частот генераторов Г1 и Г2. Затем отсчитывают значение индуктивности L_х по шкале С1, при этом С1 возрастает на величину С1: откуда. Шкала С1 проградуирована в ед. индуктивности (гн).

Переделы измерения можно изменить изменением индуктивностей контуров Г1 и Г2.

Измерение емкости. Конденсаторы С1 и С2 устанавливаются в нулевые положения. Переключатель SA должен находиться в положении, при котором все конденсаторы С отключены. Затем, с помощью С3 уравнивают частоты генераторов Г1 и Г2, т.е. C₀'L₀'= C₀L. Подключив измеряемую емкость к зажимам С_Х, снова выравнивают частоты генераторов с помощью С1 и производят отсчет значения емкости, по шкале этого же конденсатора, имеющего градуировку в единицах емкости. При втором равенстве емкость возросла на :. Если, топрямопропорционально. Если исследуемая емкость Сх мала(<10пф), то для ее измерения исп-ют С2 и знач-е Сх измеряют по ее шкале. Сравнение частот осуществляется по методу биений. Напряжение с генераторов Г1 и Г2 через буферные каскады поступает на смеситель (СМ), с выхода которого напряжение разности частот генераторов поступает на индикатор нулевых биений.

Мостовые схемы. В данных схемах измеряемый элемент является одним из плеч измерительного моста. В зависимости от активного или реактивного сопротивления этого элемента в измерительной диагонали моста изменяется ток или напряжение.

Контурный метод. Наиболее распр.прибор-КУМЕТР

Осн.частью схемы явл-ся резонанас.контур с послед-м питанием, сост-ий из сменной катушки инд-сти L и градуированного по емкости С1. Связь измерит. контура с широкодиапазонным Вч ген-ром осущ-ся через малое сопротивление связи R0, обеспечивающий слабую связь с контуром. R0 соглас-ся с нагрузкой генератора с помощью согласующего трансф-ра Тр. Ток, протекающий через R0 измер-ся термоэлектрическим амперметром(не зависит от час-ты).

В действительности А измеряет сумму токов ч\з R0 и ч\з измерит контур, но током ч\з контур можно пренебречь по сравнению с током ч\з R0, т.к. R0 очень мало. Шкалу А можно проградуировать по напряжению е в том случае, если сопр-ие связи R0 будет оставаться постоянным в шир. диапазоне частот. Это условие м.б. выполнено благодаря применению сопр-ия с очень малой инд-стью.

Измерение инд-сти катушек. Измеряемая инд-сть Lx вкл-ся в измерит. контур вместо кат-ки L. Изменением емкости С1 настраиваем в контуре резонанс. При этом Lx=1\ω²С1. Пределы измерения можно расширять изменяя час-ту ген-ра. Шкала С1 имеет также градуировку по инд-сти, но при определенных частотах.

Измерение емкости и добротности конд-ра. Перед измерением по амперметру устанавливается напряжение е, принятое за 1-цу. Регулируя емкость конд-ра добиваемся резонанса при некоторой емкости контура С1 и отсчитываем величину добротности Q1 по V-ру. Q1= ωC1\gк (1). Подключив испытат. конд-р к зажимам 1-1,имеющим активную проводимость gх и снова настраиваем контур в резонанс уменьшая емкость С1 до значения С2 и по шкале V отмеряем новое значение добр-сти Q2. След-но емкость контура при 1-м и 2-м случае будут равны. С1=С2+Сх; Сх=С1-С2. При включении Сх, активная проводимость контура gк возрастает на величину gх. Новое значение Q: Q2= ωC1\(gк+gх) (2), Из (1): gк=ωC1\Q1 Подставив в (2) gx=ωC1(Q1-Q2)\ Q1Q2. Тогда добротность конденсатора: Qx=1\tgδ=ωCx\gx=(C1-C2)Q1Q2\C1(Q1-Q2).