Мостовой метод

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ

ИЗМЕРЕНИЯ ЕМКОСТИ КОНДЕНСАТОРА

Методические указания

к выполнению лабораторной работы

по дисциплине «Основы метрологии»

для студентов направления подготовки 050201

«Системная инженерия»

дневной и заочной форм обучения

Севастополь

УДК 621.317

Исследование методов измерения емкости конденсатора: Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Основы метрологии» для студентов направления подготовки 050201 «Системная инженерия» дневной и заочной форм обучения / Разраб. С.П. Быков, В.В. Чмут В.В. – Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2013.- 16 с.

Целью методических указаний является обеспечение наглядного изучения методов измерения емкости конденсатора, расчета погрешностей при косвенных измерениях, приобретение студентами практических навыков работы с аналоговыми и цифровыми измерительными приборами.

Методические указания предназначены для студентов направления подготовки 050201 «Системная инженерия» дневной и заочной форм обучения.

Методические указания рассмотрены на заседании кафедры технической кибернетики,

протокол № 5 от 21.02.2013 г.

Допущено учебно-методическим центром СевНТУ в качестве методических указаний

Рецензент: Кудрявченко И.В., к.т.н., доцент кафедры ИС

СОДЕРЖАНИЕ

1. Цель работы ……………………………………………………………………..… 3

2. Краткие теоретические сведения …………………………………………... 3

3. Описание лабораторной установки …………………………………………. 10

4. Порядок выполнения экспериментальных исследований ……………….. 12

5. Порядок выполнения теоретических расчетов …………………………..... 13

6. Содержание отчета о выполнении лабораторной работы ………………. 14

7. Контрольные вопросы ………………………………………………………….. 14

Библиографический список ……………………………………………………. 15

Приложение А. Пределы допускаемой основной погрешности

измерительных приборов …………………………………. 16

Цель работы

Цель работы – углубление и закрепление полученных теоретических знаний по методике измерения электрических величин, выработка навыков измерения емкости конденсатора с твердым диэлектриком различными методами, освоение методов оценки погрешности измерения и расчетов интервала максимально возможных значений емкости конденсатора. Сравнение различных методов измерения.

Выполнение лабораторной работы способствует закреплению на практике основных теоретических положений, рассмотренных в курсе лекций.

На лабораторных занятиях студенты получают навыки исследования измерительных приборов и устройств, знакомятся с методикой обработки полученных экспериментальных результатов.

Краткие теоретические сведения

Мостовой метод

На рисунке 1 представлена мостовая схема, которая позволяет сравнить измеряемую емкость конденсатора С_x, с известной емкостью С_M магазина емкостей, включенного в смежное плечо моста.

Рисунок 1 - Принципиальная схема реализации мостового метода

В состоянии равновесия мостовой схемы (напряжение в измерительной диагонали равно нулю) выполняется соотношение:

, (1)

где R₁ и R₂ - сопротивления резисторов в схеме моста (рисунок 1).

Из формулы (1) следует, что интервал возможных значений измеренной емкости зависит от класса точности магазина емкости С_М и точности изготовления резисторов R₁ и R₂.