Jak mierzyć pojemność i indukcyjność

Urządzenia do bezpośredniej oceny i porównania

Przyrządami pomiarowymi do bezpośredniej oceny mierzonej wartości pojemności są mikrofaradometry, których działanie opiera się na zależności prądu lub napięcia w obwodzie prądu przemiennego od wartości w nim zawartej mierzona pojemność… Wartość pojemności określa się na skali tarczy.

Szerszy na miarę parametry kondensatora a w cewkach indukcyjnych zastosowano zbalansowane mostki na prąd przemienny, co pozwala na uzyskanie niewielkiego błędu pomiaru (do 1%). Most zasilany jest przez generatory pracujące ze stałą częstotliwością 400-1000 Hz. Jako wskaźniki stosuje się prostownik lub miliwoltomierze elektroniczne, a także wskaźniki oscylograficzne.

Pomiaru dokonuje się poprzez wyważenie mostka poprzez sekwencyjne przestawianie jego dwóch ramion. Odczytu dokonują kończyny ramion tych ramion, które równoważą most.

Jako przykład rozważmy mostki pomiarowe, które stanowią podstawę miernika indukcyjności EZ-3 (rys. 1) oraz miernika pojemności E8-3 (rys. 2).

Ryż. 1. Obwód mostkowy do pomiaru indukcyjności

Ryż. 2.Schemat mostka do pomiaru pojemności o niskiej (a) i wysokiej (b) stratności

Przy równowadze mostka (ryc. 1) indukcyjność cewki i jej współczynnik jakości określają wzory Lx = R1R2C2; Qx = wR1C1.

Podczas równoważenia mostów (ryc. 2) zmierzona pojemność i odporność na straty są określane za pomocą wzorów

Pomiar pojemności i indukcyjności metodą amperomierz-woltomierz

Metody rezonansowe są szeroko stosowane do pomiaru małych pojemności (nie więcej niż 0,01 — 0,05 μF) i cewek indukcyjnych wysokiej częstotliwości w zakresie ich częstotliwości roboczych. Czułe urządzenia o wysokiej częstotliwości, które reagują na prąd lub napięcie, są używane jako wskaźniki rezonansowe.

Metodę amperomierzowo-woltomierzową stosuje się do pomiaru stosunkowo dużych pojemności i indukcyjności, gdy obwód pomiarowy zasilany jest ze źródła o niskiej częstotliwości 50-1000 Hz.

Do pomiaru możesz użyć schematów na ryc. 3.

Rysunek 3. Obwody do pomiaru dużych (a) i małych (b) rezystancji prądu przemiennego

Zgodnie z odczytami przyrządów, impedancja

Gdzie

z tych wyrażeń można określić

Kiedy możliwe jest pominięcie strat czynnych w kondensatorze lub cewce indukcyjnej, użyj obwodu z ryc. 4. W tym przypadku

Ryż. 4. Obwody do pomiaru rezystancji dużych (a) i małych (b) metodą amperomierz-woltomierz

Pomiar indukcyjności wzajemnej dwóch cewek

Pomiar indukcyjność wzajemna dwie cewki można wytworzyć metodą amperomierza-woltomierza (ryc. 5) i metodą cewek połączonych szeregowo.

Ryż. 5. Pomiar indukcyjności wzajemnej metodą amperomierz-woltomierz

Wartość indukcyjności wzajemnej mierzona metodą amperomierz-woltomierz

Podczas pomiaru zgodnie z drugą metodą indukcyjność dwóch połączonych szeregowo cewek jest mierzona za pomocą wspólnego LAz i licznika LII włączającego cewki. Indukcyjność wzajemną oblicza się ze wzoru

Pomiar indukcyjności można wykonać jedną z metod opisanych powyżej.