otchet_4_metrologia
.docxСанкт-Петербургский государственный политехнический университет
Радиофизический факультет
Отчет по лабораторной работе № 4
“Измерение параметров линейных цепей на радиочастотах ”
Преподаватель: |
Медведев А.В. |
Выполнили: студенты гр. 5091/1 |
Кузнецов А., Герасимов О. |
Отчет принят:_____________________
1.1. Измерения на Q-метре. Измерение параметров эквивалентной схемы катушки индуктивной L, R, C0.
Параметры L, R, C0 находятся из результатов прямых измерений f, Cэт, QLэф:
N |
f, МГц |
Cэт, пФ |
QLэф |
Lэф, |
Rэф, |
L, |
R, |
Q |
||||
∙10-7 , Гн |
Ом |
∙10-17 Гн |
пОм |
|||||||||
1 |
30 |
52,5 |
167 |
5,36 |
0,61 |
2,29 |
25,8 |
167 |
||||
2 |
35 |
38,2 |
170 |
5,42 |
0,70 |
1,68 |
21,4 |
170 |
||||
3 |
40 |
29 |
170 |
5,46 |
0,81 |
1,29 |
19 |
170 |
||||
4 |
45 |
22,6 |
169 |
5,55 |
0,93 |
1,02 |
17 |
169 |
||||
5 |
50 |
18,1 |
169 |
5,60 |
1,04 |
0,82 |
15,3 |
169 |
||||
6 |
55 |
14,7 |
161 |
5,69 |
1,22 |
0,68 |
14,6 |
161 |
||||
7 |
60 |
12,2 |
159 |
5,77 |
1,37 |
0,53 |
13,6 |
159 |
Величина собственной емкости катушки находится из формулы:
, где и - значения эталонных емкостей на частотах, различающихся в два раза.
С0=1,23 пФ
1.2.Зависимость добротности катушки Q и сопротивления потерь R от частоты.
Зависимость добротности катушки индуктивности от частоты
Рис. – Зависимость сопротивления потерь катушки индуктивности от частоты
1.3. Измерение зависимости ёмкости С и тангенса угла потерь конденсатора tgδ от частоты.
1-я катушка
N |
f, МГц |
, пФ |
, пФ |
, пФ |
Q1 |
Q2 |
QC |
tg δ |
1 |
30 |
79 |
64,4 |
14,6 |
380 |
320 |
374,55 |
2,67 |
2 |
35 |
57,1 |
41,8 |
15,3 |
460 |
320 |
281,73 |
3,55 |
3 |
40 |
42,4 |
28 |
14,4 |
460 |
300 |
292,92 |
3,41 |
4 |
45 |
33,4 |
18 |
15,4 |
470 |
300 |
382,42 |
2,61 |
5 |
50 |
26,5 |
11 |
15,5 |
480 |
260 |
331,80 |
3,01 |
Рис.6 – Зависимость емкости конденсатора от частоты
Рис.7 – Зависимость тангенса угла потерь от частоты
2-я катушка
N |
f, МГц |
, пФ |
, пФ |
, пФ |
Q1 |
Q2 |
QC |
∙10-3 |
1 |
65 |
57,8 |
42,8 |
15 |
270 |
210 |
245,24 |
4,08 |
2 |
70 |
49,8 |
34,6 |
15,2 |
280 |
240 |
512,77 |
1,95 |
3 |
75 |
42,9 |
27,4 |
15,5 |
320 |
220 |
254,36 |
3,93 |
4 |
80 |
37,7 |
22 |
15,7 |
310 |
210 |
271,11 |
3,69 |
5 |
65 |
57,8 |
42,8 |
15 |
270 |
210 |
245,24 |
4,08 |
Рис.6 – Зависимость емкости конденсатора от частоты
Рис.7 – Зависимость тангенса угла потерь от частоты
2. Измерения на приборе Е12-1А.
2.1. Измерение емкости С и индуктивности L тех же, что и в п.1.3, п.1.1.
С = 16 пФ (конденсатор №4)
L = 34 мкГн (катушка №8)
2.2. Измерение зависимости взаимной индуктивности вариометра от угла поворота катушек. Измерение индуктивности статорной LСТ и роторной LРОТ катушек.
LСТ = 13 мкГн
LРОТ = 23 мкГн
Взаимная индуктивность определяется как:
,
Причем .
Lx, мкГн |
, мкГн |
|
0 |
44 |
5,125 |
30 |
34 |
0 |
60 |
24 |
-5 |
90 |
16 |
-8,75 |
120 |
12 |
-10,5 |
150 |
18 |
-8 |
180 |
23,5 |
-5,125 |
210 |
34 |
0 |
240 |
44 |
5 |
270 |
51 |
8,75 |
300 |
54 |
10,5 |
330 |
50 |
8 |
Рис.10 – Зависимость взаимной индуктивности от угла