Метод двух приборов

На рисунке 2 приведена принципиальная схема, реализующая метод двух приборов.

Рисунок 2 - Принципиальная схема метода двух приборов

Емкость конденсатора С_хможно измерить используя показания амперметра РА и вольтметра PV. Если питающее напряжение u(t) изменяется по гармоническому закону, то, пренебрегая активными потерями в конденсаторе С_х, получаем расчетную формулу

^, (2)

где С_Х - емкость конденсатора,

I - действующее значение переменного тока протекающего через конденсатор;

U - действующее значение падения напряжения на конденсаторе;

f - частота питающего напряжения.

Метод двух приборов прост в реализации, но погрешность измерения сравнительно велика, так как суммируются приборные погрешности. Точность измерения можно значительно увеличить путем использования одного универсального цифрового вольтметра.

В схеме, приведенной на рисунке 3, сначала измеряются напряжение U₁ на конденсаторе С_хи U₂на известном сопротивлении R и рассчитывается ток I, протекающий через сопротивление R₀; следовательно, I = U₁/R₀, где R₀ - сопротивление образцового резистора.

Для расчета значения емкости С_Х необходимо воспользоваться формулой, которая следует из равенства токов через элементы цепи С_хи R₀:

. (3)

Рисунок 3 - Принципиальная схема для реализации метода двух приборов

с использованием универсального цифрового вольтметра

Погрешности измерения напряжений U₂и U₁определяются пределами допускаемой основной погрешности цифрового вольтметра.

Примечание. Пределы допускаемой основной погрешности вольтметров В7-27 и В7-16А приведены в приложении А.