Măsurări în Electronică şi Telecomunicaţii 4. Măsurarea impedanţelor

HTML
DOWNLOAD

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Măsurări în Electronică şi Telecomunicaţii 4. Măsurarea impedanţelor"

Διόσκουροι Δεσποτόπουλος
8 χρόνια πριν
Προβολές:

1 4. Măsurarea impedanţelor 4.2. Măsurarea rezistenţelor în curent continuu

2 Metoda comparaţiei ceastă metodă: se utilizează pentru măsurarea rezistenţelor ~ 0 montaj serie sau paralel. Montajul serie (metoda celor două voltmetre) două voltmetre identice (aceeaşi v ) V V V V 0 o

3 Metoda comparaţiei Dacă V + V + V 0 0 V + 0 m V V 0 V + + V m V + 0 V 0 V V V V 0 o

4 Metoda comparaţiei + V m V + 0 V >>, 0 0 Pentru sau dacă, se obţine ltfel o eroare sistematică măsurarea rezistenţelor mici V m m m V V + V m V + 0 m + <<, 0 V +

5 Metoda comparaţiei Montajul paralel (metoda celor două ampermetre) două ampermetre identice (aceeaşi ) ( 0) 1+ Dacă m 0 m

6 Metoda comparaţiei + m 1 0 <<, 0 0 Pentru sau dacă, se obţine altfel o eroare sistematică, m măsurarea rezistenţelor mari m m m + 1 m 0 1 m 0 >>, 0

7 Metoda substituţiei rezistenţă etalon e variabilă, de acelaşi ordin de mărime cu două etape: Etapa : K poziţia 1 - se notează indicaţia aparatului de măsură; Etapa a -a: K poziţia 2 - se reglează e pentru a obţine aceeaşi indicaţie. g E e K 1

8 Metoda substituţiei ezultă valoarea rezistenţei necunoscute: Precizia măsurării depinde de: eroarea de etalonare a e de stabilitatea tensiunii aplicate montajului, de erorile de citire la aparatul indicator, dar nu depinde de eroarea de etalonare a acestui aparat e

9 Metoda rezistenţei adiţionale variabile rezistenţă etalon e, de preferinţă variabilă. 1. Dacă g 0 Etapa : K poziţia închis - se notează 1 Etapa a -a K poziţia deschis - se notează 2 + ( ) 1 e 2 g E K e e 1 1

10 Metoda rezistenţei adiţionale variabile parat real + e dacă e este variabilă, se poate regla în etapa a -a până când e g E + - K e e

11 Metoda rezistenţei adiţionale variabilă 2. Dacă g 0 operaţiile de la punctul 1. se repetă de două ori: mai întâi fără în circuit g a doua oară cu conectată indicaţiile aparatului ce corespund fiecărei etape: fără şi e 1 g + fără, cu e 2 cu, fără e 3 cu şi e 4 e e 1 1

12 Ohmetre cu citire directă au următoarele particularităţi: măsoară direct ; sursă + aparat indicator etalonat în valori ale rezistenţei. Condiţiile ce trebuie îndeplinite de sursă sunt: g ct E Pentru a compensa variaţia lui g se utilizează o rezistenţă adiţională care se reglează aşa încât ct g + a ct

13 Ohmetre cu citire directă Ohmetre serie Verificarea etalonării se face prin "aducerea la zero'' adică se scurtcircuitează bornele de intrare -B şi se reglează a până când acul aparatului indică valoarea zero ce corespunde curentului la cap de scară, adică sc unde E E CS + + g a s + + s g a g E + - m CS, a

14 Ohmetre cu citire directă Se conectează E ( ) g a E + s CS s + s dependenţă neliniară CS s 1 g m CS, E + - a

15 Ohmetre cu citire directă etalonarea scării: CS s s 1 s s 0 0, 25 cs 0, 5 cs 3 0, 7 5 cs sc cs << >> s s sau nu pot fi citite cu precizie pe o astfel de scară

16 Ohmetre cu citire directă mai multe scări de valori centrale diferite modificarea sensibilităţii m cu ajutorul unor şunturi s E CS (i) CS CS m () S (i) S K (i) CS m (i)

17 Ohmetre cu citire directă ( i) ( i) + > ş CS CS ( i) CS ş Deoarece valorile centrale s CS se modifică doar printr-un coeficient multiplicativ, nu mai este necesară o nouă etalonare la trecerea de pe o scară pe alta. ( i) ( i) ( i) E + ş ( i) ş (i) CS CS m () S (i) S K (i) CS m (i)

18 Ohmetre cu citire directă Ohmetre paralel verificarea etalonării se face prin aducerea la ", adică se lasă bornele -B în gol şi se reglează a pentru indicaţie. Tensiunea la bornele voltmetrului în acest caz va fi gol CS unde E V + + g a V + + t g a V V E t g E + - a CS V V B

19 Ohmetre cu citire directă Cu rezistenţa conectată, se obţine stfel că CS + t V V + + g a V V g a + 1 ( + ) E a g CS E + - ( ) V g a p + + g a V V V g + a 1 1 V + + t V t V B ( + ) p V g a

20 Ohmetre cu citire directă ezultă: scară neliniară 1 p CS p 0, 25 cs p 0, 5 0, 7 5 cs 3 p cs gol cs măsurarea rezistenţelor mici.

21 Măsurarea rezistenţelor prin metode de punte Puntea Wheatstone patru braţe rezistive, o diagonală de alimentare o diagonală de detecţie Puntea este la echilibru dacă d 12 0 g E [3] 1 4 [1] [2] V, V 2 3 [4]

22 Măsurarea rezistenţelor prin metode de punte Din condiţia de echilibru Se obţine g 1 d [3] [1] [2] E V, V 2 3 [4]

23 Măsurarea rezistenţelor prin metode de punte Observaţii: Condiţia de echilibru nu depinde de E, de g şi v Prin inversarea poziţiilor generatorului şi indicatorului de nul, condiţia de echilibru nu se schimbă. Dacă 4 este o rezistenţă necunoscută, 3 e este o rezistenţă variabilă etalonată, iar raportul 1 2 ± 10 n este reglabil în decade, din condiţia de ± 10 n echilibru se obţine e adică e poate fi etalonată direct în valori ale lui

24 Măsurarea rezistenţelor prin metode de punte Sensibilitatea punţii punte sensibilă pune în evidenţă variaţii cât mai mici ale rezistentelor faţă de valoarea de la echilibru. Se defineşte sensibilitatea punţii S d E 4 4

25 Măsurarea rezistenţelor prin metode de punte Determinarea sensibilităţii se va face în condiţiile g 0 În aceste ipoteze rezultă d 0 şi d d [3] 2 3 E E g E 1 4 [1] [2] 2 3 d E V, d [4] 3

26 Măsurarea rezistenţelor prin metode de punte E + Notând raportul ezultă 3 d 2 4 ( ) 3 4 S 3 4 ( 1+ ) 2 4 E g [3] [1] [2] E V, d 2 3 [4]

27 Măsurarea rezistenţelor prin metode de punte Funcţia S f() este maimă pentru ds 1 2 d ( ) ( ) ezultă un maim pentru ma 1 S S ( 1+ ) 3 S ( 1+ )

28 Măsurarea rezistenţelor prin metode de punte Sensibilitatea interesează în jurul poziţiei de echilibru, adică pentru << 40 şi (variază în jurul lui zero) stfel că valoarea de la echilibru 0 + d d d S d E ( )

29 Măsurarea rezistenţelor prin metode de punte Observaţii În definiţia sensibilităţii Δ d, este normat la E şi nu la d cum ar trebui, deoarece la echilibru d 0. aceeaşi S dacă se înlocuieşte cu 1/ S ma ( 1) 1 2 şi 4 3 ceastă condiţie are mai mult o importanţă teoretică deoarece în practică este necesară realizarea unor scări decadice.

30 Măsurarea rezistenţelor prin metode de punte Observaţii Tensiunea de dezechilibru ES d 0 este cu atât mai mare pentru un raport (numit şi factor de dereglaj) cu cât E este mai mare, dar limitat la valoarea la care rezistenţele se încălzesc modificându-şi valoarea; S este mai mare, dar limitat la 1/4 după cum s-a demonstrat Orice indicator de nul are un prag de sensibilitate min sub care tensiunea de dezechilibru nu mai poate fi pusă în evidenţă δ

31 Măsurarea rezistenţelor prin metode de punte 2 E E E d min Pentru eroare de prag de sensibilitate d < min ps ε SE < 4 0 min 40 4 min < SE 40 0

32 Măsurarea rezistenţelor prin metode de punte de unde se deduce în situaţia cea mai defavorabilă că ε ps adică scade când S 0 şi E cresc. ε ps min SE Dacă se ţine seama de g şi d, calculul conduce la o epresie mai complicată pentru S, iar aceste rezistenţe reduc sensibilitatea punţii. Puntea Wheatstone are numeroase aplicaţii în practică pentru a măsura rezistenţe între 0 1Ω 1MΩ

Σχετικά έγγραφα

Aparate de măsurat. Măsurări electronice Rezumatul cursului 2. MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 1

Aparate de măsurat. Măsurări electronice Rezumatul cursului 2. MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 1 Aparate de măsurat Măsurări electronice Rezumatul cursului 2 MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 1 1. Aparate cu instrument magnetoelectric 2. Ampermetre şi voltmetre 3. Ohmetre cu instrument magnetoelectric