---

менее точны по сравнению с аппроксимациями для относительного темпера­турного коэффициента, определенного уравнением (8) настоящего приложения, следует избегать применения этого выражения

.

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Обязательное

МЕТОД ЗАТУХАЮЩИХ КОЛЕБАНИЙ ДЛЯ КАЛИБРОВКИ ПРИ
ИЗМЕРЕНИИ ПОТЕРЬ

1. Принцип

Катушка индуктивности Е_х, подлежащая измерениям, подключается парал­лельно конденсатору с высокой добротностью и емкостью С такой величины^ чтобы собственная частота колебательного контура равнялась частоте измере­ния. Цепь возбуждается импульсами и на экране калиброванного осциллографа наблюдаются возникающие в контуре затухающие (свободные) колебания. В> начале и в конце заданного промежутка времени измеряется амплитуда нап­ряжения и из полученных значений определяется добротность.

Этим методом обычно можно измерять только общую добротность.

Могут использоваться различные методы измерения, один из которых при­веден в качестве примера на черт. 15, а ниже дается его описание.

Запоминающе /</ асцилпагоа ал 9 •

Черт. 15

2. Точность метода

Может быть получена погрешность менее 2% при условии, что поправки на* сопротивление зонда и потери конденсатора относительно малы.

3. Описание измерительной цепи

Емкость связи Сд должна быть очень небольшой по сравнению с емкостью- конденсатора контура С, чтобы импеданс генератора практически не влиял на колебательный контур. Импеданс зонда должен быть очень высоким, в против­ном случае импеданс должен быть задан и должна проводиться коррекция, как показано ниже.

Когда переключатель S₂ разомкнут, а осциллограф работает в режиме неп­рерывной развертки, переключатель замкнут, и частота генератора настра­ивается па собственную частоту колебаний контура, которая устанавливается по максимальной амплитуде показания на экране осциллографа. Напряжение на катушке индуктивности должно соответствовать заданному значению индукции.

Если собственная частота колебаний контура недостаточно близка к уста­новленной частоте измерения, необходимо подрегулировать емкость конденсато­ра С. Если собственная частота колебаний контура достаточно близка к час­тоте измерения, переключатель Si размыкается, и генератор выключается.Затем переключатель 3₂ замыкается, и постоянный ток подстраивается ' значения, соответствующего заданному значению индукции, причем необходим^ принять меры предосторожности, чтобы не допустить прохождения слишком больших токов через катушку индуктивности. Запоминающий осциллограф пе­реводится в режим ждущей развертки, и переключатель S₂ размыкается.

Получающиеся в результате затухающие колебания наблюдаются на экране осциллографа. Если изображение не подходит для измерения, следует отрегу­лировать чувствительность по вертикали и скорость развертки. Последователь­ность вышеприведенных манипуляций повторяется до тех пор, пока не появится изображение, соответствующее показанному на черт. 16 (высокая добротность) пли на черт. 17 (низкая добротность).

Черт. 16

Черт. 17

4. В

   U2 (или

   ычисление

Высокая добротность (см. черт. 16): измеряют напряжения Uі величины, пропорциональные им) и промежуток времени t

О

— и

^21пиг

Низкая добротность (см, черт. 17): измеряют напряжения

•величины, пропорциональные им) и число периодов п где Qi — нескорректированная добротность колебательного контура.

21п

(Л,

Если шунтирующее сопротивление зонда недостаточно высоко, чтобы им можно было пренебречь, вводится поправка

^LC - R — QinL ’
/ *

!■

где Q^c — скорректированная добротность колебательного контура;

R — параллельное сопротивление зонда;

Е — параллельная индуктивность измеряемой катушки.
Поправка на потери в конденсатор

егде — общая добротность измеряемой катушки; Qc “Добротность конденсатора.

5. Варианты измерительной аппаратуры

Примеры:

1. Вместе запоминающего осциллографа (см. черт. 15) можно использо­вать обычный осциллограф в режиме ждущей развертки и фотокамеру.

2. Можно использовать обычный осциллограф с периодической разверткой. В этом случае запускающая цепь должна возбуждать колебательный контур, а также синхронизировать развертку осциллографа. Нужно принять меры предо­сторожности, чтобы запускающая цепь не нагружала колебательный контур; можно использовать слабую емкостную связь через антенну, размещенную' вблизи колебательного контура. Важно обеспечить стабильное повторение ли­нии развертки.

3. Другой способ состоит в замене осциллографа цепью, реагирующей на напряжение и обеспечивающей подсчет и индикацию числа периодов между за­данными напряжениями и U₂. Если отношение и (7₂ сделать равными. 2.3,1, измеренное число периодов будет равняться Qt .

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

Обязательное

П

МЕТОД ЗАМЕЩЕНИЯ

ЦЕПИ ПЕРЕДАЧИ

ЛЯ

КАЛИБРОВКИ

РИ ИЗМЕРЕНИИ ПОТЕРЬ

1. Принцип

Измеряемая катушка индуктивности вместе с конденсатором с высокой: добротностью образует ДС-контур с собственной частотой, равной частоте из­мерения. Эффективное сопротивление при резонансе определяется по величине затухания в цепи передачи, содержащей колебательный контур. Добротность рассчитывается исходя из этого сопротивления и реактивного сопротивления: катушки, измеренного при тех же условиях, с учетом потерь в элементах цепи..

Черт. 18

П р и м е ч а н и е. При желании можно использовать также параллельную^ схему соединения катушки индуктивности и конденсатора, но для этого потре­буется перерасчет характеристик элементов, цепи

2. .Схема

-В генераторе регулируют частоту и напряжение. Сопротивление двух ре­зисторов равно волновому сопротивлению аттенюатора. Сопротивление примерно в 2 раза больше эффективного последовательного сопротивления R колебательного контура (которое должно определяться заранее), иля равно 5 Ом, в зависимости оттого, какое из значений больше.

Аттенюатор должен обеспечить затухание '0,1 дБ с достаточной точностью. 'Точность этого метода зависит, в основном, от точности аттенюатора.

Вольтметр V]—высокоомный вольтметр переменного тока.

Вольтметр У₂— селективный индикатор резонанса, входной импеданс ко­торого значительно больше, чем Ri и R₂.

3. Методика измерения

Когда переключатель Si замкнут, частота генератора настраивается на соб­ственную частоту ЕС-контура, что определяется по максимальному показанию Vi. Если при этом частота не находится в установленных пределах, должна пе­рестраиваться емкость конденсатора С.

Напряжение генератора должно регулироваться до значения, удовлетворя­ющего требованиям ш 11.І.4 настоящего стандарта. При необходимости частота снова настраивается на собственную частоту контура, и переключатель S[ раз­мыкается.

Переводя переключатель S₂ в положение В, настраивают детектор У₂ на максимальное показание. Затем конденсатор С перестраивается на минималь­ное показание У₂ (для того, чтобы скомпенсировать размыкание SJ. Аттеню­атор регулируется до тех пор, пока не получатся одинаковые показания детек­тора при любом положении переключателя S₂. Регистрируется положение ат­тенюатора а (в дБ).

4. Вычисление

юЕ

(2 • 10^а/2°-1),

соЕ

где Q_Lc~ добротность ЕС-контура;

L — последовательная индуктивность настоящего стандарта);

R_x—эквивалентное последовательное
Поправка на потери в конденсаторе на

измеряемой катушки (см. п. 7.3 сопротивление ЕС-контура.

собственную емкость катушки

QlcQc

где — скорректированная добротность измеряемой катушки;

Q_c—добротность конденсатора;

Q_s—собственная емкость измеряемой катушки;

С — емкость конденсатора настройки.ПРИЛОЖЕНИЕ

Обязательное

ПРИМЕРЫ ЦЕПЕЙ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЩИХ ПОТЕРЬ
В СЕРДЕЧНИКЕ

Метод умножающего вольтметра

Черт. 19

Предпочтительно производить заземление цепи па общей клемме умножаю­щего вольтметра.

Мостовой метод

Черт. 20

Приведенный в качестве примера мост, численные значения параметров эле­ментов которого приведены ниже, предназначен для измерения общих потерь в сердечнике примерно до 30^і Вт при действующем значении напряжения 30 В на измерительной катушке в полосе частот, имеющей центр приблизительно на частоте 20 кГц. Генератор должен обеспечивать достаточную мощность в соот­ветствующем диапазоне частот (т. с. не менее чем в 2 раза большую мощность, чем эго требуется для испытания изделия).

Полосовой фильтр должен быть настроен на частоту напряжения генератора изо время измерения. Его затухание на частотах всех гармоник (кроме основ­ної']) должно быть не менее 40 дБ.

L — параллельная индуктивность и параллельное сопротивление потерь. Rpl измерительной катушки с сердечником;

С] — четырехдекадный магазин емкостей со значением емкости от ГОЮ пФ- до 1 мкФ, соединенный параллельно с переменным воздушным конден­сатором с емкостью до 100 пФ;

С₂— переменный воздушный конденсатор с емкостью до ГОЮ’ пФ;

Ri — высокостабильный постоянный резистор с сопротивлением 50 кОм;

— высокостабильный постоянный резистор с сопротивлением 47 кОм; — высокостабильный потенциометр с сопротивлением до 5 кОм;

R₄— четырехдекадный магазин сопротивлений с сопротивлением от 0,1 Омг до 1 кОм. Номинальная мощность должна быть такой, чтобы магазин сопротивлений мог функционировать при напряжении ЗОі В при всех промежуточных значениях сопротивления до 30 Ом;

Т — трансформатор с плечами отношения с тесной индуктивной связью.

Например. Ферритовый сердечник; сердечник с высокой магнитной прони­цаемостью и шириной обмотки приблизительно 1'8;5 мм, например, квадратный сердечник броневой сердечник размером 542X29, соответствующая пара Ш—сердечников; первичная обмотка: 2X26 витков медного провода диаметром 0,63 мм (с высококачественной изоляцией), наматываемого бифилярно в два слоя; обмотки соединены последовательно; вторичная обмотка: 542 витка мед­ного провода диаметром 0,28 мм (с высококачественной изоляцией); экраны: бифилярная обмотка должна быть защищена с обеих сторон экраном из мед­ной фольги, который должен быть электрически соединен со средней точкой первичной обмотки; трансформатор должен быть целиком заключен во внешний экран, соединенный с земляной клеммой моста.

Если трансформатор Г, описанный выше, будет иметь общую индуктивность.' первичной обмотки не менее 18 мГн, достаточную чувствительность в диапазоне частот (5—50) кГц, (1—200) кГц, если это возможно) и должен создавать в плечах моста токи неличной 1 А. Равновесие моста не должно нарушаться какими-либо нмпедансами между средней точкой первичной обмотки и клем­мами моста, например, шунтирующей остаточной емкостью.

Перед присоединением собранной катушки к цепи мост уравновешивается с помощью R$ и С₂ при конденсаторе установленном на наименьшее зна­чение емкости, и разомкнутом ключе S. При необходимости, для обеспечения равновесия в любое плечо моста включить резистор или конденсатор.

После подключения измерительной катушки к соответствующим клеммам моста ключ S замыкается, и дальнейшее уравновешивание моста производится исключительно посредством регулировки С1 И Т?4, откуда — R.

Осциллографический метод

Черт. 21

Генератор должен удовлетворять требованиям, установленным в позиции 1 подпункта 11.2.5 настоящего стандарта для синусоидальных токов и напря­жений.

Для вычисления мощности через энергию за период с помощью частотомера измеряется частота. Постоянная времени цепи интегрирования напряжения дол­жна в 100 раз превышать длительность импульса.

Безреактивное сопротивление

С коммерческой точки зрения для измерения токов выгодно применять резисторы с малым остаточным реактивным сопротивлением. Ниже приведено описание, а на черт. 22 представлена конструкция резистора с номинальным значением сопротивления 1 Ом мощностью 5 Вт, имеющего остаточную индук­тивность менее 0,0)1 мкГн.

Десять толстопленочных резисторов с номинальными значениями сопротив­ления 10’ Ом мощностью 0,5 Вт соединены параллельно посредством пайки их к двум латунным блокам. Предпочтительно, чтобы длина провода между каж­дым резистором и латунными блоками была менее 1 мм. Следует принять меры, чтобы сопротивление сборки было равно или немного превышало 1 Ом; эту величину можно регулировать посредством включения резисторов малой мощ­ности соответствующего номинала между латунными блоками.

Фазовый сдвиг этой сборки должен быть менее 0,002 рад на частоте 25 кГц.

_z /Ґ вольтметру

Черт. 22ПРИЛОЖЕНИЕ 1&

Обязательное

ПРИМЕР ЦЕПИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЛИНЕЙНОСТИ ПО ТРЕТЬЕЙ
ГАРМОНИКЕ (МЕТОД НИЗКОГО ИМПЕДАНСА)

Черт. 23

G— регулируемый источник напряжения (генератор) заданной основной частоты