мые мосты, в условия равновесия которых частота не входит, что повышает точность измерений. Питание мостов производят от сети переменного тока частоты 50 гц или генераторов синусоидального напряжения, работающих на одной или нескольких частотах в пределах до 1 ООО гц (при несинусоидальной форме напряжения питания для его гармонических составляющих- мост может оказаться неуравновешенным).

Для уменьшения паразитных связей между элементами моста производят экранировку генератора, трансформатора и проводов питания, а одну из вершин моста заземляют. Высокочастотные источники питания применяются редко вследствие трудности устранения возникающих /паразитных связей.

Индикаторы нуля. При частотах питания до 100 гц для индикации обычно применяют вибрационный магнитоэлектрический гальванометр со световым указателем. В мостах, питаемых от источников звуковой частоты, в качестве индикаторов применяют: головные телефоны; приборы выпрямительной системы; электронные милливольтметры, использующие в качестве указателя стрелочный измеритель или электронносветовой индикатор (например, типа 6Е5С); осциллографические индикаторы нуля, обладающие, в отличие от других индикаторов, фазочув-ствительностью, что позволяет легко определить направление, в котором следует производить уравновешивание моста ; Последние два типа индикаторов обладают высокой чувствительностью и большим входным сопротивлением, что повышает точность уравновешивания мостЗ;

Рис. 18-34. Мостовая схема измерения параметров катуШек индуктивности.

В производственной практике наряду с уравноЁешенНыми мостами находят применение неуравиойешенные и автоматические мосты переменного тока.

Мостовой метод измерения параметров катушек индуктивности. Наиболее широко применяется схема моста рис. 18-34. При ее уравновешивании

Уравновешивание осуществляется с помощью образцовых переменных элементов - конденсатора Сг и резистора R, которые снабжаются шкалами для непосредственного отсчета Lx v R. Расширение диапазона измерений производится изменением в десятикратном отношении сопротивления одного из постоянных резисторов, например Ri.

В некоторых мостах конденсатор Сг - постоянный, а резистор Rg - переменный.

Рис. 18-35. Мостовая схема измерения параметров конденсаторов.

В этом случае регулировки амплитуды и фазы оказываются взаийозависймыми и уравновешивание моста достигается способом последовательных приближений путем поочередного изменения R, и Ri. Отсчет Lx производится по шкале R-, а шкала Ri градуируется в значениях добротности катушки

При необходимости измерения параметров катушек со стальными сердечниками схема моста на рис. 18-34 дополняется Источником постоянного напряжения f/o, миллиамперметром постоянного тока т А, реостатом Ro для регулировки тока подмагничивания, а также дросселем Др и конденсаторами С и С\, служащими для разделения постоянной и переменной составляющих тока.

Мостовой метод измерения параметров катушек индуктИйнОСти Применяется в приборах Е7-1А, и Е7-2, работающих с осцил-лографическими индикаторами нуля. Приборы позволяют измерять добротность Q до 100, а индуктивность L от 10 мгн до 1000 гн (Е7-1А) и от 10 мкгнло 1 гн (Е7-2).

Мостовой метод измерения параметров конденсаторов. Наиболее широко применяется схема моста (рис. 18-35), при уравновешивании которой

г г (?

Сх = t-l Г > <x - А1

Образцовые конденсатор d и резистор снабжаются шкалами для отсчета Сх и Rx. Для расширения диапазона измерений изменяют в десятикратном отношении величину R.

в некоторых мостах Конденсатор Ci берется постоянным, а резистор Ri - переменным. В этом случае уравновешивание моста достигается поочередным изменением Ri и R2. Отсчет Сх производится по шкале R2, а шкала Ri градуируется в значениях тангенса угла потерь

tg б = 2nFCx Rx = 2nFCiRi.

Мосты, предназначенные1 для измерения сравнительно небольших емкостей (меньших 0,01 мкф), у которых потери на низких частотах очень малы, упрощаются путем исключения резистора Ri. В малогабаритных мостах резисторы R и Rs часто заменяются реохордом, позволяющим плавно изменять отношение Ri/Rs.

Для исключения влияния паразитных связей и погрешностей самого моста мо-сТбвой метод совмещают с методом сравнения (замещения). При э±ом к входйым зажимам Моста подключают образцовый кондейсатор н при его полностью введенной емкости уравновешивают мост. Затем исследуемый конденсатор присоединяют параллельно образцовому и изменением емкости последнего вновь уравновешивают Мост. Разность отсчетов по шкале образцового конденсатора равна Сх .

Мостовой метод измерения па1эаМетров конденсаторов применен в приборах ИЕН-2М, ИЕН-3, а также в приборе Е8-1 (ПИМЕЛ), предназначенном для измерения междуэлектродных емкостей ламп в пределах от 0,0001 до 50 пф.

Мостовые схемы измерения L, С и R иногда совмещаются в одном комбинированном приборе. Примерам может служить прибор Е12-2 (УМ-3), позволяющий измерить индуктивности от 10 мкгн до 100 гн, добротности катушек от 0,5 до 500, емкости от 10 пф до 100 мкф, tgfi от 0,001 до 0,1 и сопротивления от 1 ож до 5 Мом.

Резонансный метод измерения емкости и индуктивности

Резонансный метод применяется для измерения малых емкостей и индуктивностей в условиях, близких к рабочим, что достигается питанием измерительной схемы током высокой частоты.

Резонансный измеритель емкости (рис. 18-36, fi) содержит измерительный контур CxLo, слабо связанный индуктивно или через емкость с контуром LC генератора высокой частоты. Измейением емкости С генератор настраивают в резонанс с собственной частотой fo измерительного контура по максимальным показаниям электронного вольтметра V~ . При этом

~(2я/о)2 io

Шкала конденсатора С обычно градуируется в значениях Сх- Подстроечный конденсатор С] служит для калибровки шкалы измерителя путем настройки измерительно-

го койтура в резойанс при С =0 и установке конденсатора С иа нулевую отметку по шкале емкостей С х- Пределы измерения емкостей определяются величиной ин-дуктибности Lo и диапазоном частот генератора. Погрешность измерений достигает 5-10% из-за влияния различных паразитных емкостей и трудности точной фиксации состояния резонанса.

Точность Измерений может быть значительно Повышена при использовании для фиксации резонанса способа нулевых биений и при сочетании резонансного метода с методом замещения.

Резонансный измеритель индуктивности. Измерительный контур измерителя индук-

Генератср выстой, частоты

Рис. 18-36. Упрощенные схемы ре-вонансных Измерителей.

а - емкостей: 6 - индуктивностей.

тивностей составляется из образцового конденсатора Со и измеряемой катушки Lx (рис. 18-36,6). При настройке контура в резонанс с частотой генератора /о

(hfCb

Если образцовый конденсатор Со постоян- : ной емкости, то резонанс достигается изменением настройки генератора, шкала контурного конденсатора которого может градуироваться в значениях Lx, расширение диапазона измерений производится переключением конденсаторов Со различных нймийалов. При использовании генератора с фиксированными частотами fo настройка в резонанс осуществляется конденсатором Со переменной емкости, градуируемым в значениях Lx- Для исключения влияния собственной емкости катушки измерения желательно производить на такой частоте fo, при которой Со>С£ .

РезонаНсйые схемы измерения L и С часто совмещаются в одном приборе. Примером может ахужить прибор Е12-1 (ИИЕВ-1), позволяющий измерять индуктивности от 0,05 мкгн до 100 мгн в диапазоне частот 11 кгц- 1,5 Мгц и емкости от 1 до 5 000 пф в диапазоне частот 3(Ю-700 кгц.

КуМЁтры (Q-метры) предназначены для измерения резонансным методом доброт-

ности, а также индуктивности, емкости, собственной резонансной частоты и некоторых других параметров элементов высокочастотных цепей.

Куметр, упрощенная схема которого приведена на рис. 18-37, содержит широкодиапазонный генератор высокой частоты с

Высокой, частоты

--Si-

Рис. 18-37. Упоощенная схема куметра.

плавным диапазоном, измерительный контур и высокочастотный электронный вольтметр V~. Напряжение 11 требуемой высокой частоты / вводится в контур через весьма малое (порядка сотых долей ома) безреактивное сопротивление связи Ra.

Измерение добротности катушки.

При подключении к зажимам 1 к 2 исследуемой катушки Lx, в которой обычно сопротивление потерь RxRl, в контуре возникает ток, создающий на образцовом конденсаторе Со напряжение f/, измеряемое вольтметром. Изменением емкости Со контур настраивают в резонанс с частотой генератора. При этом

2nfLx Rx

Rx

При фиксированном напряжении Uo и частоте / шкала вольтметра, градуируется в значениях Q. Требуемое напряжение Uo устанавливают регулировкой напряжения на аноде или на экранирующей сетке генераторной лампы и контролируют с помощью термоэлектрического амперметра А, через который протекает ток

/о = Uo/Ro.

Расширение предела измерения добротности производится посредством уменьшения тока /о по сравнению с его номинальным значением в определенное число раз.

Измерение добротности контура производят таким же способом, как и катушки. Катушку контура подключают к зажимам 1 и 2, а конденсатор - к зажимам 3 к 4.

Собственную частоту контура из I х ч Сх можно определить при возможности отключения конденсатора Со. Ее отсчитывают по шкале генератора при ejo настройке в резонанс с испытываемым контуром.

Измерение индуктивности катушек Lx -производят при настройке генератора на строго определенную частоту, выбираемую согласно таблице в зависимости от ожидае-

мой величины индуктивности. Резонансную настройку измерительного контура получают изменением емкости конденсатора Со, по специальной шкале которого отсчитывают Lx-

Собственную емкость катушки Cj можно определить способом вариации параметров контура. Для этого при двух произвольных значениях Coi и Сог изменением настройки генератора находят резонансные частоты контура fi н f. Тогда

fl-fl

Измерение емкостей способом замещения. При этом к зажимам 1 к 2 подключают одну из образцовых катушек Lo, прилагаемых к куметру, и добиваются резонансной настройки контура в требуемом диапазоне частот при наибольшей емкости Co=Coi. Подключив измеряемую емкость Сх, вновь получают резонанс, уменьшая емкость Со до значения Соа. При этом Сx=Coi-Coi. Одновременно может быть определен тангенс угла потерь конденсатора tgfi. Для этого при двух значениях образцовой емкости Со1 и Сог находят добротности контура Qj и Qz. Тогда

Q1Q2

Q1-Q2

Прн необходимости генератор куметра можно использовать в качестве измерительного генератора немодулированных колебаний, а электронный вольтметр - для измерения внешних переменных напряжений.

Промышленностью выпускаются различные типы куметров: Е9-1 (КВ-1), работающий в диапазоне частот 50 кгц - 50 Мгц, Е9-2 (УК-1) с диапазоном частот 30- 200 Мгц, Е9-3 (1-100 кгц), Е9-4 (50 кгц - 35 Мгц), Е9-5 (15-250 Мгц).

18-12. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ ЗВУКОВЫХ И ВИДЕОЧАСТОТ

Назначение. Блок-схема

Генераторы электрических синусоидальных колебаний, калиброванных по частоте и выходному напряжению (мощности), называются измерительными генераторами. Как правило, они допускают плавное изменение частоты и выходного напряжения в заданных пределах при нескольких фиксированных значениях выходного сопротивления.

По назначению и диапазону частот различают измерительные генераторы низкочастотные (инфразвуковых и звуковых частот) и широкополосные (видеочастот), высокочастотные и СВЧ.

Измерительные генераторы низкой частоты применяются для испытания радиопри-