Hur man mäter kapacitans och induktans

Apparater för direkt utvärdering och jämförelse

Mätanordningar för direkt utvärdering av det uppmätta värdet av kapacitansen inkluderar mikrofaradmetrar, vars funktion är baserad på beroendet av strömmen eller spänningen i växelströmskretsen på värdet som ingår i den uppmätt kapacitet… Kapacitansvärdet bestäms på skalan.

Bredare att mäta kondensatorparametrar och induktorer används balanserade bryggor för växelström, vilket gör det möjligt att få ett litet mätfel (upp till 1%). Bryggan drivs av generatorer som arbetar med en fast frekvens på 400-1000 Hz. Likriktare eller elektroniska millivoltmetrar, såväl som oscillografiska indikatorer, används som indikatorer.

Mätningen görs genom att balansera bron genom att sekventiellt justera dess två armar. Avläsningen görs av armarnas extremiteter på de armar som balanserar bron.

Som ett exempel, betrakta mätbryggorna som ligger till grund för EZ-3 induktansmätaren (Fig. 1) och E8-3 kapacitansmätaren (Fig. 2).

Ris. 1. Bryggkrets för mätning av induktans

Ris. 2.Schematisk översikt över en kapacitansmätbrygga med låg (a) och hög (b) förlust

Med balansen av bryggan (fig. 1) bestäms spolens induktans och dess kvalitetsfaktor av formlerna Lx = R1R2C2; Qx = wR1C1.

Vid balansering av bryggor (fig. 2) bestäms den uppmätta kapacitansen och förlustresistansen av formlerna

Mätning av kapacitans och induktans med amperemeter-voltmetermetoden

Resonansmetoder används ofta för att mäta små kapacitanser (högst 0,01 - 0,05 μF) och högfrekventa induktorer inom området för deras driftsfrekvenser. Känsliga högfrekventa enheter som svarar på ström eller spänning används som resonansindikatorer.

Ammeter-voltmetermetoden används för att mäta relativt stora kapacitanser och induktanser när mätkretsen drivs av en lågfrekvent källa på 50-1000 Hz.

För mätning kan du använda diagrammen i fig. 3.

Figur 3. Kretsar för mätning av stora (a) och små (b) växelströmsresistanser

Enligt instrumentavläsningar, impedans

var

från dessa uttryck är det möjligt att avgöra

När det är möjligt att försumma de aktiva förlusterna i en kondensator eller induktor, använd kretsen i fig. 4. I det här fallet

Ris. 4. Kretsar för mätning av stora (a) och små (b) resistanser med hjälp av amperemeter-voltmetermetoden

Mätning av den inbördes induktansen för två spolar

Mått ömsesidig induktans två spolar kan tillverkas med hjälp av amperemeter-voltmetermetoden (fig. 5) och den seriekopplade spolmetoden.

Ris. 5. Mätning av ömsesidig induktans med amperemeter-voltmetermetoden

Värdet på ömsesidig induktans mätt med amperemeter-voltmetermetoden

Vid mätning enligt den andra metoden mäts induktansen hos två seriekopplade spolar med en gemensam LAz och räknaren LII som slår på spolarna. Den ömsesidiga induktansen beräknas med formeln

Induktansmätningen kan göras med någon av metoderna som beskrivs ovan.