Отчёт по лабораторной работе № 15
«Измерение добротности, индуктивности, емкости цифровыми измерителями»
Цель работы: Ознакомиться с методами измерения параметров цепей цифровыми измерителями. Приборы и оборудование: портативный цифровой LCR - метр ELC - 131D, набор образцов.
Технические характеристики записать в таблицу 1.
Таблица 1 - Измерение сопротивления (частота тестирования 120 Гц и 1 кГц)
Погрешность измерения сопротивления: %Rx+nq
| Диапазон | q | Погрешность, %Rx+nq |
| 10 Ом | 0,001 Ом | ±(l,2%+60q) |
| 100 Ом | 0,01 Ом | ±(0,8%+5 q) |
| 1 кОм | 0,1 Ом | ±(0,5%+3 q) |
| 10кОм | 0,001 кОм | ± (O,5%+3 q) |
| 100 кОм | 0,01 кОм | ± (0,5%+3 q) |
| 1 МОм | 0,1 кОм | ±(0,5%+5 q) |
| 10МОм | 0,001 МОм | ± (2%+8 q) |
Примечания:
1. Характеристики основаны на измерениях, выполненных через гнезда для компонентов.
2. Тестируемые устройства и измерительные щупы при необходимости должны быть соответствующим бразом заземлены.
3. Показатели получены при работе прибора от батареи питания.
4. q - единица счета
5. Rx - измеренное значение сопротивления
6. n- количество единиц счета
Таблица 2 - Измерение емкости (частота тестирования 120 Гц)
Погрешность измерения емкости: %Cx+nqc
Погрешность измерения тангенса угла потерь: % tg 5x+lO0qc/Cx+nq,
| Диапазон | q | Погрешность измерений | |||
| С | tgδ | qt | С | тангенс tg δ (t) | |
| 10 нФ | <0,1 | 0,001 нФ | 0,01 | ±(l%+10qc) | ±(2,0%+100qc/Cx+5qt) |
| 100 нФ | <0,5 | 0,01 нФ | 0,01 | ±(0,7%+5qc) | ±(0,7%+100qc/Cx+5qt) |
| 1000 нФ | <0,5 | 0,1 нФ | 0,01 | ±(0,7%+6qc) | ±(0,7%+100 qc/Cx+5qt) |
| 10 мкФ | <0,5 | 0,001 мкФ | 0,01 | ±(0,7%+3qc) | ±(0,7% + 100 qc/Cx+5qt) |
| 100 мкФ | <0,5 | 0,01 мкФ | 0,01 | ±(0,7%+3qc) | ±(0,7%+100qc/Cx+5qt) |
| 1000 мкФ | <0,1 | 0,1 мкФ | 0,01 | ±(l,0%+5qc) | ±(2,0% + 100 qc/Cx+5qt) |
| 10 мФ | <0,1 | 0,01 мФ | 0,01 | ±(5%+5qc) | ±(10%±100qc/Cx+5qt) |
Таблица 2 - Измерение емкости (частота тестирования 1 кГц)
| Диапазон | q | Погрешность измерений | |||
| С | tg δ | qc | qt | С | тангенс tg δ (t) |
| 1000 пФ | <0,1 | 0,1 пФ | 0,01 | ±(l,0%+5qc) | ± (2,0%+100 qc/Cx±5qt) |
| 10 нФ | <0,5 | 0,001 нФ | 0,01 | ±(0,7%±!0qc)l | ±(0,7%+100 qc/Cx±5qt) |
| 100 нФ | <0,5 | 0,01 нФ | 0,01 | ±(0,7%+6qr) | ±(0,7%±100 qc/Cx±5qt) |
| 1000 нФ | <0,5 | 0,1 нФ | 0,01 | ±(0,7%+6qr) | ±(0,7%±100qc/Cx±5qt) |
| 10 мкФ | <0,5 | 0,001мкФ | 0,01 | ±(0,7%±3qc) | ±(0,7%±100qc/Cx±5qt) |
| 100 мкФ | <0,1 | 0,01 мкФ | 0.01 | ±(l,0%±5qc) | ±(2%±100qc/Cx+5qt) |
| 1000мкФ | <0,1 | 0,1 мкФ | 0.01 | ±(5%±5qc) | ±(10%±100qc/Cx+5qt) |
Примечания:
1. Q (добротность) есть величина, обратная DF (тангенс угла потерь).
2. Характеристики основаны на измерениях, выполненных через гнезда для компонентов.
3. Тестируемые устройства и измерительные щупы при необходимости должны быть соответствующим образом заземлены.
4. Сх - измеренное значение емкости.
5. tg 8х — измеренное значение тангенса угла потерь.
6. qc - единица счета при измерении емкости.
7. qi - единица счета при измерении тангенс угла потерь.
8. п - количество единый счета
Таблица 3 - Измерение индуктивности (частота тестирования 120 Гц) Погрешность измерения индуктивности: %Lx+(Lx/ 1000qi.)%Lx+nqL Погрешность измерения тангенса угла потерь: %Qx+100qL/Lx+nqQ
| Диапазон | q | Погрешность измерений | ||
| 4l | qo | L | добротность(Q) | |
| 10 мГн | 0,001 мГн | 0,01 | ±[0,7%+(Lx/ 10000qL)%+10qL] | ±(10%+ 100qL/Lx+5qQ) |
| 100 мГн | 0,01 мГн | 0,01 | ±[1,0% +(Lx/10000qL) %+10qL] | ±(3,0%+100qL/Lx+5q0) |
| 1 Гн | 0,1 мГн | 0,01 | ±[0,7% +(Lx/10000qL)% +5qL] | ±(1,2%+100qL/Lx+5qQ) |
| 10 Гн | 0,001 Гн | 0,01 | ±[0,7%+(Lx/ 10000qL)%+5qL] | ±(l,2%+100qL/Lx+5qQ) |
| 100 Гн | 0,01 Гн | 0,01 | ±[0,7%+(Lx/ 10000qL)%+5qL] | ±(],2%+100qL/Lx+5qQ) |
| 1000 Гн | 0,1 Гн | 0,01 | ±[l,0%+(Lx/l 0000qL)%+5qL] | ±(2,0%+100qL/Lx+5qQ) |
| 10000 Гн | 1Гн | 0,01 | He нормируется | |
| Таблица 4 - Измерение индуктивности (частота тестирования 1 кГц) | ||||
| Диапазон | q | Погрешность измерений | ||
| qL | q% | L | Добротность (Q) | |
| 1 мГн | 0,1 мкГн | 0,01 | ±[2.0%+(Lx710000qL)%+l 0qL] | ±(10%+ 100qL/Lx+5qo) |
| 10мГн | 0,001 мГн | 0,01 | ±[l,2%+(Lx/ 10000qL)%+10qL] | ±(5%+ 100qL/Lx+5qo) |
| 100 мГн | 0.01 мГн | 0,01 | ±[0,7%+(Lx/ 10000qL)%+10qL] | ±(1,2% + 100qL/Lx+5qo) |
| 1Гн | 0,1 мГн | 0,01 | ±[0.7%+(Lx/ 10000qL)%+5qL] | ±(1,2%+100qL/Lx+5qo) |
| 10 Гн | 0,001 Гн | 0,01 | ±[0,7%+(Lx/10000qL)%+5qL] | ±(1,2%+100qL/Lx+5qo) |
| 100Гн | 0,01 Гн | 0.01 | ±[l,0%+(Lx/ 10000qL)%+5qL] | ±(1,2% + 100qL/Lx+5qo) |
| 1000 Гн | 0,1 Гн | 0,01 | He нормируется |
Примечания:
1. Q (добротность) есть величина, обратная DF (тангенс угла потерь).
2. Характеристики основаны на измерениях, выполненных через гнезда для компонентов.
3. Тестируемые устройства и измерительные щупы при необходимости должны быть соответствующим
образом заземлены.
4. Lx - измеренное значение индуктивности.
5. Lk- конечные значения диапазонов измерений прибора.
6. Qx - измеренное значение добротности.
7'. qL - единица счета при измерении индуктивности.
8. qo - единица счета при измерении добротности.
9. n— количество единиц счета.
Таблица 5 - Общие характеристики.
| Измеряемые параметры | индуктивность, емкость, сопротивление, тангенс угла потерь, добротность (L/C/R/D/Q). |
| Режимы измерений (по умолчанию): параллельный последовательный | измерение емкости и сопротивления; измерение индуктивности |
| Индикация: L/C./R .. D/Q | макс, показание 9999 (кроме диапазонов 10 мФ (120 Гц), 1 мФ (1кГц)) макс, показание 999 |
| Количество измерительных гнезд | 2 гнезда для щупов, 2 - для компонентов |
| Выбор диапазонов | автоматический и ручной |
| Рабочие частоты | I кГц (1008,06 Гц) и 120 Гц (122,07 Гц), с точностью ±0,01 % |
| Время измерения | 1 с на 1 компонент |
| Уровень тестирующего сигнала | ок. 0,9 В (среднеквадр. знач.) |
| Температурный коэффициент | 0,15 х погрешность/°С (в диапазонах 0...18°С и 28...40°С) |
| Рабочая температура | О...4О°С при влажности 0,..70% |
| Температура хранения | -2О...+5О°С при влажности 0...80% |
| Питание | одна 9 В батарея или сетевой адаптер на 12 В постоянного тока (12 В мин. - 15 В макс, ток нагрузки мин. 50 мА) |
| Потребляемый ток | около 40 мА (0,3 мА в режиме автовыключения) |
| Защитный предохранитель | 0,1 А/250 В |
| Габаритные размеры | 192x90x37 мм |
| Масса | 390 г |
Измерение индуктивности
1. Включите прибор.
2. Нажмите клавишу «L/C/R» для выбора режима измерения индуктивности.
3. Подсоедините щупы к измеряемому компоненту или вставьте его в измерительные гнезда на передней панели прибора.
4. Нажмите клавишу «1 kHz/120 Hz» для выбора рабочей частоты 1 кГц или 120 Гц.
5. На дисплее появится измеренное значение индуктивности и добротности.
6. Результаты измерений занести в таблицу 6
7. Вычислить абсолютную и относительную погрешности.
Таблица 6
| Lном | Lизм | Δl= Lизм-Lном | γl=Δl/lном-100% | Добротность Q |
Измерение емкости
1. Включите прибор.
2. Нажмите клавишу «L/C/R» для выбора режима измерения емкости.
3. Подсоедините щупы к измеряемому компоненту или вставьте его в измерительные гнезда на передней панели прибора.
4. Нажмите клавишу «1 kHz/120 Hz» для выбора рабочей частоты 1 кГц или 120 Гц.
5. На дисплее появится измеренное значение емкости и тангенса угла потерь.
6. Результаты измерений занести в таблицу 7
7. Вычислить абсолютную и относительную погрешности.
Внимание!
Во избежание поражения электрическим током оператора и выхода из строя прибора все конденсаторы измеряемой
схемы должны быть разряжены.
Таблица 7
| Сном | Сизм | ΔС= Сизм-Сном | γС=ΔС/Сном-100% |
Измерение сопротивления.
1. Включите прибор.
2. Нажмите клавишу «L/C/R» для выбора режима измерения сопротивления.
3. Подсоедините щупы к измеряемому компоненту или вставьте его в измерительные гнезда на передней панели прибора.
4. Нажмите клавишу «1 kHz/120 Hz» для выбора рабочей частоты 1 кГц или 120 Гц.
5. На дисплее появится измеренное значение сопротивления.
6. Результаты измерений занести в таблицу 8
7. Вычислить абсолютную и относительную погрешности.
Таблица 8
| Rном | Rизм | ΔR= Rизм-Rном | γR=ΔR/Rном-100% | Допустимое отклонение | Годность |
Вывод:
