Московский энергетический институт (технический университет)

Кафедра основ радиотехники

Дисциплина: Метрология и радиоизмерения

Лабораторная работа №1 «измерение параметров элементов радиотехнических цепей с помощью измерителя добротности».

Выполнили: Шеянов П.Е

Нестерук А.А.

Москва

2011 год.

Цель работы: ознакомление с методами прямых и косвенных измерений параметров элементов радиотехнических цепей на измерителе добротности и освоение методик расчета погрешностей таких измерений.

Описание измерительной установки

Измерительная установка состоит из измерителя добротности Е4–11 и цифрового частотомера Ч3–34 (см. приложение). В работе измеряют параметры катушки индуктивности, емкость конденсатора и активное сопротивление резистора.

Реальная катушка индуктивности помимо своего основного параметра (индуктивности L) обязательно обладает “паразитными“ параметрами – собственной емкостью С₀ и сопротивлением потерь r₀. В связи с этим катушка индуктивности может быть описана эквивалентной схемой, представленной на рис. 1.1, а.

Иногда катушку индуктивности представляют в виде последовательной схемы замещения (рис. 1.1, б), где L_Э, r_Э определяются путем перехода от параллельной схемы замещения (рис. 1.1, а) к последовательной.

Измеритель добротности е4–11

Измеритель добротности Е4–11 предназначен для измерений резонансным методом параметров цепей с сосредоточенными постоянными в диапазоне частот 30 – 300 МГц.

Генератор представляет собой LC–генератор гармонического напряжения, частоту которого устанавливают с помощью ручки и переключателя «ЧАСТОТА МНz». Ручка связана механической передачей с ротором переменного конденсатора генератора и служит для плавного изменения частоты, а переключатель – для переключения диапазонов. При установке частоты следует обращать внимание на тщательность совмещения отметок шкалы с центром отверстия в визирном устройстве.

Выходное напряжение генератора с помощью схемы автоматического регулирования амплитуды поддерживается равным 20 мВ. Выходное сопротивление генератора пренебрежимо мало по сравнению с сопротивлением потерь подключенного к генератору измерительного последовательного контура.

Измерительный контур состоит из последовательно включенных образцовых катушки (индуктивность L, сопротивление потерь r_L) и переменного конденсатора (емкость С, сопротивление потерь r_C). Измеряемую катушку индуктивности присоединяют к клеммам «L_X» вместо образцовой. Измеряемые конденсатор или резистор в данной работе подключают к клеммам «С_X» параллельно образцовому конденсатору.

Настройку контура в резонанс производят изменением емкости образцового конденсатора с помощью ручки «ЕМКОСТЬ pF». Грубая настройка может производиться с помощью электродвигателя. Значение емкости отсчитывается с помощью двух шкал: грубой с ценой деления 1 пФ и нониусной с ценой деления 0,02 пФ.

Напряжение на конденсаторе измеряют электронным вольтметром, шкала которого проградуирована в значениях добротности. Переключатель «ПРЕДЕЛЫ Q» служит для выбора диапазонов измеряемой добротности. Ручки «НУЛЬ Q» и «КАЛИБР. Q» предназначены для установки нуля и калибровки шкалы прибора.