ХОД РАБОТЫ. 1. Включить фазометр Ф2-34 в сеть и дать прибору прогреться в течении 15 минут

1. Включить фазометр Ф2-34 в сеть и дать прибору прогреться в течении 15 минут.

2. Измерить с помощью моста Р589 емкость конденсатора С (рис. 17 (а), (б)).

а) б)

Рис. 17

3. Не подключая фазометр Ф2-34, собрать одну из эквивалентных схем (рис. 17 (а) или (б)), в качестве R_х использовать магазин сопротивлений.

4. Пользуясь выражением

R_х =[1/(2π·f·C)] ·tg(j₀/2)

рассчитать значения сопротивлений R_x, соответствующие углам j₀ от 0° до 180° через каждые 15° при частоте f=50Гц. Данные расчетов занести в табл. 5.2.

5. Подать на фазовращающий мост (С, R1, R2, R_x на рис. 17) с генератора

Г6-26 гармонически изменяющееся напряжение амплитудой 6 В и частотой 50 Гц.

6. Произвести амплитудное симметрирование каналов. Для этого отсоединить проводник от входа «Y» осциллографа, ручкой «АМПЛИТУДА СИГНАЛА» на генераторе установить в центре экрана осциллографа горизонтальную линию длинной 60 мм. Затем, отсоединив проводник от входа «X» и присоединив кабель к входу «Y», ручкой «V/см» осциллографа добиться получения в центре экрана вертикальной линии длинной 60 мм. Подключить проводник к входу «X» и впредь ручки «V/cм» и «АМПЛИТУДА СИГНАЛА» не вращать.

7. Подготовить фазометр к работе. Для этого нажать на кнопку «φ» на лицевой панели и не отпускать ее. Цикл установки нуля длится примерно 70 с. Об окончании установки нуля свидетельствует периодическое свечение нижнего сегмента символьного разряда индикатора. Так как значение напряжений в схеме превышают 2В, измерение сдвига фаз необходимо производить с помощью выносных делителей ДН 1:100. Выносные делители подключить к входам фазометра.

8. Установить на магазине сопротивлений значение, соответствующее первому углу j₀ по табл. 5.2.

9. Подключить фазометр Ф2-34 согласно выбранной эквивалентной схеме.

10. Измерить на экране осциллографа расстояние аа’ (рис. 16) и записать в табл. 5.2. Пользуясь выражением (5.4) определить величину фазового сдвига для заданной величины сопротивления. В эту же таблицу занести результат измерения фазового сдвига с помощью фазометра.

Таблица 5.2

Величина фазового сдвига, град.	Rx, Ом	Показания фазометра, град.	AA’, мм	aa’, мм	j0=arcsin(aa’/AA’), град.	Относи-тельная погрешность, %

11. Выполнить действия пп. 8, 10 для всех значений R_x, полученных в п. 4.

12. Определить относительную погрешность измерения сдвига фаз методом эллипса, принимая за действительное значение измеряемой величины показания фазометра. Построить график зависимости абсолютной погрешности измерения фазового сдвига методом эллипса от действительного сдвига фаз.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Почему при сдвиге фаз между двумя синусоидальными напряжениями, равном 90°, на экране осциллографа наблюдается окружность?

2. Как измерить сдвиг фаз между двумя синусоидальными напряжениями методом эллипса?

3. Каковы источники погрешности при измерении сдвига фаз методом эллипса?

4. В чем заключается принцип действия фазометра Ф2-34?

5. Каковы источники погрешности фазометра Ф2-34?

6. Как влияет на точность измерения сдвига фаза фазометром Ф2-34 частота и амплитуда входных сигналов?

7. Как с помощью векторной диаграммы объяснить принцип действия фазовращающего моста?

8. Как определить знак сдвига фаз при измерении методом эллипса?

9. Как по схеме фазометра объяснить его работу в режиме измерения приращения сдвига фаз?

10. Почему корпус генератора рис. 17 (а) нельзя заземлить?

11. Как оценить погрешность измерения сдвига фаз фазометром Ф2-34?

ЛИТЕРАТУРА

1. Метрология и радиоизмерения / Под ред. В. И. Нефедова. – М.: Высш. шк., 2003. – 526 с.

2. Цифровая и вычислительная техника / Под ред. Э. В. Евреинова. – М.: Радио и связь, 1991. – 464 с.

3. Основы метрологии и электрические измерения / Под ред. Е. М. Душина. – Л.: Энергоатомиздат, 1987. – 536 c.

4. Атамалян Э. Г. Приборы и методы измерения электрических величин. – М.: Высш. школа, 1989 – 223 с.

5. Основы измерений в технике связи и стандартизации / Д. А. Титов, Е. Д. Бычков. – Омск: изд-во ОмГТУ, 2008. – 124 c.