Указания к задачам 11, 12, 13, 14, 15

• Задачи 11—15 посвящены вопросам измерения парамет­ров электрических цепей (сопротивления, индуктивности, взаимной индуктивности и емкости).

Теоретический материал по указанным измерениям изло­жен в учебнике Попова на стр. 181—197, 204—207, 215—219, а также частично в учебнике Бартновского на стр. 87—91, 96—102, 104—105, 254, 256—258.

При измерении сопротивления методом амперметра и вольтметра (задача 11) применяется одна из двух возмож­ных схем. (Попов, стр. 190, рис. 6—13, Бартновский, стр. 88, рис. 55)..

Пример 3.

В схеме для измерения сопротивления применяются ам­перметр и вольтметр, имеющие следующие 'внутренние сопро­тивления:

R=0,04 Ом; Rv^9OO Ом.

Амперметр показал I=2 А, вольтметр показал (U=9 В). Выбрать схему измерения. Определить точное значение из­меряемого сопротивления. Вычислить абсолютную 'и относи­тельную погрешности измерения при приближенном расчете величины сопротивления.

I' | Решение

1) Приближенное значение измеряемого сопротивления

2) Выбираем схему измерения, сравнивая соотношения сопротивлений

Принимаем схему измерения, с включением амперметра перед вольтметром, Попов, (рис. 6, 13, б), так как

3) Точное значение измеряемого сопротивления:

4) Абсолютная погрешность измерения, которая получи­лась бы при приближенном расчете сопротивления

5) Относительная погрешность измерения, которая полу­чилась бы при приближенном расчете величины сопротивле­ния.

В задачах12 и 13 измерение емкости и индуктивности проводятся дважды: сначала с помощью амперметра и вольтметра (без учета активного сопротивления) Ci и L\, a затем точнее, учитывая активное сопротивление с помощью амперметра, вольтметра v\ ваттметра Су. и Lg. Схемы изме­рения и расчетные формулы для вычислений значений емко­сти и индуктивности приведены в учебнике Попова (стр 216 и 218—219).

Принимая более точные значения Су, и Lg за действитель­ные значения измеряемых емкости и индуктивности, можно вычислить относительную погрешность измерения у (ом. при­мер 3).

В задаче 14 определяется взаимная индуктивность двух катушек. Для этого используется метод последовательного соединения катушек.

Измерительные схемы собираются дважды: сначала катушки включаются последовательно при согласованном их соединении, когда векторы магнитной индукции катушек со­впадают по направлению, это 'будет соответствовать макси­мальному значению общей индуктивности катушек Lc.

Затем изменяется направление тока в одной из последо­вательно соединенных катушек, что соответствует встречному

включению катушек, когда векторы магнитной индукции на­правлены в противоположные стороны. При этом будет ми­нимальное значение общей индуктивности катушек Lв.

Величина взаимной индуктивности катушек определяется

из выражения .

С выводами указанной формулы и схемами измерения следует ознакомиться по учебникам Попова,стр. 217—218 или Бартновского, стр 257—258.

Надо иметь в виду, что в учебнике Попова приведены схемы измерения с использованием лишь амперметра и вольтметра.

Для составления требующихся заданием схем измерения с применением еще дополнительно ваттметра воспользуйтесь схемой рис 7—2 из учебника Попова.

Задача 15 посвящена двум видам измерения сопротив­ления

А) Измерение большого сопротивления (изоляции) с по­мощью одного вольтметра

где

/?v—сопротивление вольтметра, U—напряжение источника питания;

Uv—показание вольтметра при его последовательном соеди­нении с искомым сопротивлением (в задаче это сопро­тивление изоляции линии гари разомкнутых проводах).

Схему измерения применительно к требующемуся зада­нием измерению сопротивления изоляции двухпроводной ли­нии можно составить, изучив раздел учебника Попова «Из­мерение средних и больших сопротивлений методом вольт­метра», стр 192.

Там же нужно разобрать вывод приведенной выше фор­мулы

Б) Измерение сопротивления изоляции между каждым vq проводов и землей двухпроводной линии, находящейся под напряжением, можно выполнить так же с помощью вольтметра.

Со схемами измерения и необходимыми расчетными вы­ражениями можно ознакомиться по разделу учебника Попо­ва «Измерение сопротивления изоляции установки, находя­щейся под рабочим напряжением», стр. 204—205.