Главная >  Единицы электрических измерений 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 [ 28 ] 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

Важно, чтобы сохранялось условие здесь Хг , х, Хг и -емкостные сопротивления:

где Q, с2, с3 и С -емкости плеч, /-частота тока. Подставляя, получаем

2nfC,

откуда искомое значение емкости

В каких единицах в данном случае измеряются емкости - безразлично, но все обязательно в одинаковых.

В приведенной на рис. 81 схеме, представляющей видоизмененную схему рис. 80, конденсатор Q-переменный, а Cg и с3-

постоянные. Вращая ручку переменного конденсатора С, следует добиваться пропадания слышимости в телефоне. Если этого не получается, то изменяют соотношения емкостей плеч с2 и с3, для чего переключатель П переводят вправо или влево.

Работа с мостовыми схемами требует некоторого навыка: не всегда удается свести слышимость в телефонах до нуля, иногда приходится довольствоваться лишь понижением слышимости до минимума. Объясняется это тем, что, уравнивая в схеме емкостные сопротивления, мы еще не осуществляем тем самым уравнивания активных сопротивлений конденсаторов. Если бы конденсаторы были идеальными, т. е. без потерь, то слышимость при уравнивании емкостных сопротивлений, в момент, когда удовлетворяется условие


Рис. 81. Видоизменение схемы, представленной на рис. 80

была бы равна нулю. Наличие активных сопротивлений конденсаторов ведет к тому, что между точками, к которым приключен телефон, остается некоторое напряжение и слышимость в телефонах до нуля доведена быть не может.



Существуют схемы (в частности, описываемая ниже схема моста Соти), в которых применяется уравнивание активных сопротивлений конденсаторов. Обычно это простой реостат, включаемый в то или иное плечо схемы. С помощью этого реостата удается подбирать такой момент, когда в телефонах слышимости совершенно не будет: схема будет уравнена не только по емкостным сопротивлениям, но и по активным.

Такое уравнивание носит название регулировки или компенсации угла потерь или фазы. Идеальный конденсатор создает сдвиг фаз между током и напряжением ровно на 90°, у реального конг денсатора этот сдвиг получается, как правило, меньшим на величину угла потерь. Уравнивание схемы по активным сопротивлениям (когда уравнивание по емкостным сопротивлениям уже достигнуто), по существу, сводится к получению точно такого же сдвига фаз, какой создается измеряемым конденсатором. Отсюда получается и название способа - регулировка (компенсация) фазы или угла потерь.

На компенсации угла потерь мы более подробно останавливаемся дальше, при описании мостов для измерений индук-тивно<тей (рис. 91 и 92).

Вторая схема (мост Соти)

Эта схема отличается от только что описанной сопротивления двух плеч составлены не из емкостей, а из активных сопротивлений и R (рис. 82). В схеме, кроме измеряемого конденсатора С, применяется только один градуированный конденсатор переменной емкости Сэ . Из условия равновесия мостовой схемы

тем, что



2nfC Rl 2nfCxR2

Рис. 82. Принципиальная схема моста Соти

получаем значение для величины измеряемой емкости С

г f> R\

Меняя соотношения между сопротивлениями R и R, мы производим грубую (скачками) регулировку схемы. Плавное изменение данных схемы и окончательный баланс схемы достигаются изменением емкости конденсатора Сэ . Величина выражается в тех же единицах, в которых выражена величина емкости Сэ.



Перед использованием схемы в целях проверки надлежит осуществить градуировку: включать заранее известные величины емкостей вместо и записывать получающиеся значения, вместе с значениями Са, /?i и R, С полученным графиком градуировки можно затем осуществлять измерения и без вычислений по приведенной выше формуле.

На рис. 83 мы приводим схему моста Соти, изготовленного лабораторией журнала Радиофронт i). Диапазон измерений - от 5 до 10000 мкмкф. Основные данные указаны на самой схеме. В схеме применены два переключателя: Я, с помощью которого сопротивления плеч R и R меняются местами, и П, который

позволяет изменять ру-зророом соотношение между

сопротивлениями плеч. При переводе переключателя в правое положение плечо Ri становится противолежащим по отношению к плечу с конденсатором Сэ ; когда этот переключатель переведен влево, то п ротиволежащим будет уже плечо R. Так как основной формулой, по которой определяется величина емкости Cj, в этой схеме (рис. 83), будет

2

то такие переключения, означающие перемену местами числителя и знаменателя в этой формуле, позволят расширить пределы измерений в сторону ббльших и меньших значений. Чем больше /?2, тем большее значение Q может быть измерено (переключатель для этого должен быть переведен в правое положение). Наоборот, при переводе переключателя влево мы относительно увеличиваем сопротивление Ri, что позволит измерять емкости, значительно меньшие величины Сэ

Когда переключатель я2 находится в положении, обозначенном цифрой 1, то сопротивления плеч равны; в этом случае величина в момент баланса равна величине Сэ. При переводе в положение 2 сопротивление R2 становится в два раза больше сопротивления /?i - соответственно величины будут в два


Рис. 83. Схема моста Соти, изготовленного лабораторией журнала ,Радиофронт*

1) См. библиогр. перечень, В7



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 [ 28 ] 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52