Измерение параметров L, C, Q компонентов электро- и радиотехнических цепей резонансным методом на персональном компьютере - файл n1.doc
Измерение параметров L, C, Q компонентов электро- и радиотехнических цепей резонансным методом на персональном компьютерескачать (987 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc
Цель работы: Изучение резонансного метода измерения параметров компонентов: индуктивности

, ёмкости

и добротности контура

на компьютере.
Измерительный прибор: Компьютер с операционной системой

; прилагаются программы электронного конструктора

позволяющих имитировать на экране монитора процессы сборки схемы колебательного контура, мультиметра и проводить измерения параметров
,
, 
, как это делается в реальном физическом процессе.
Основные исходные сведения Резонансные схемы, имеющие сосредоточенные параметры, содержащие катушки индуктивности, конденсаторы и резисторы, применяются в диапазоне от нескольких десятков килогерц до двухсот мегагерц. Физические явления в резонансных контурах широко используются для измерения ёмкости

, индуктивности

, добротности

колебательных контуров и тангенса угла диэлектрических потерь

.
Контурные резонансные схемы основаны на использовании одного генератора высокой частоты с его колебательным контуром, в который вводят исследуемый конденсатор

.
Принцип действия таких схем основан на резонансе последовательного контура, состоящего из индуктивности

, активного сопротивления

и измерительной переменной ёмкости

. При резонансе контура

значение напряжения

на ёмкости

увеличивается в
раз (добротность контура) по сравнению с входным напряжением

.
Напряжение

от генератора высокой частоты

вводится в измерительный контур. Напряжение

на ёмкости

измеряется вольтметром. Параллельно измерительной ёмкости

присоединяют исследуемый

.
Задание
Моделирование схемы колебательного контура с помощью программы электронного конструктора и
.
Измерение ёмкости
, добротности контура
, индуктивности
.
Определение тангенса угла диэлектрических потерь
конденсатора.
Порядок выполнения работы Работа по программе электронного конструктора.
Включить компьютер
Пуск
Мои документы
Ern
E – появляется на экране монитора монтажный стол для сборки электрической схемы и кнопки для получения мультиметра и параметров компонентов.
Собрать на монтажном столе схему колебательного контура, согласно
.
Рис.2.1. Схема колебательного контура
Измерение ёмкости 
Настройку контура в резонанс производят без

и подключением

, изменением ёмкости

. При настройке контура в резонанс без

, когда мультиметр показывает максимальное значение напряжения, необходимо зафиксировать значения напряжения
UC1 и ёмкости

.
Затем параллельно

подключается

и контур изменением ёмкости

, настраиваемый в резонанс при той же частоте генератора и том же значении индуктивности
L.
В момент максимального показания мультиметра (резонанс контура) следует зафиксировать значения напряжения

и ёмкости

.
Тогда ёмкость

.
При включении

в контур вводятся добавочные потери, тогда искомый тангенс угла потерь составит
Измерение добротности
контура
Подключаются в контур

и индуктивность

. Ёмкость

установить на минимальное значение. Настройка в резонанс производится изменением частоты генератора

. При максимальном значении напряжения зафиксировать напряжение

.
Определить значения добротности контура
Измерение индуктивности
.
В контур подключить индуктивность
L. Значение ёмкости

установить на нуль. Настроить контур в резонанс изменением ёмкости

на требуемой частоте. Отсчитать значение ёмкости

. Индуктивность определяется по формуле
где

.
Работа по программе
.

появляется на экране монитора окно программы

– линейка контрольно – измерительных приборов и библиотека компонентов, для получения компонентов, и мультиметра с целью сборки электрической схемы.
Выполнить пункты
.
После окончания работы выключить компьютер, соблюдая порядок процесса выключения. Убрать рабочее место.
Объём материала изучаемого при выполнении работы
Резонансные методы измерения параметров компонентов радиотехнических цепей.
Контурные резонансные методы.
Достоинства и недостатки резонансных методов измерения.
Анализ измерения параметров компонентов на персональном компьютере и вывод.
– –