LUCRAREA EL 2

LUCRAREA 2MASURAREA PARAMETRILOR DE CIRCUIT L,C I METODE DE PUNTE N CURENT ALTERNATIVSYMBOL 36 \f "Wingdings"

1. Chestiuni de studiat

SYMBOL 52 \f "Wingdings"

1.1. Metoda direct de msurare pentru C i L.

1.2. Metoda indirect de msurare:

1.2.1.Msurarea capacitii electrice a condensatoarelor

1.2.2.Msurarea inductivitii proprii.

1.3. Metode de punte de curent alternativ:

1.3.1. Principiul punii de c.a. i montaje uzuale

1.3.2. Calculul condiiilor de echilibruSYMBOL 38 \f "Wingdings"2. Mod de experimentare.

Metodele directe de msurare utilizeaz aparate special construite n vederea msurrii, prin citire direct, a valorii mrimii msurate (de exemplu: ampermetre, voltmetre, ohmmetre, wattmetre etc.). Elementele parametrice de circuit L i C necesit o energie de activare extern asigurat de o surs de curent alternativ de frecven egal cu cea nominal a elementului supus msurrii. Cele mai ntlnite aparate de msurare direct pentru aceste mrimi parametrice sunt RLC-metrele.

Metodele indirecte de msurare fac apel la msurarea direct a anumitor mrimi fizice i determinarea, prin calcul, a valorii mrimii msurate, utiliznd diferite legi i teoreme (legea lui Ohm, legea induciei electromagnetice, teoremele lui Kirchhoff etc.). Aceste metode de msurare necesit calcule, uneori complicate, dar sunt de nenlocuit la msurarea L i C n condiiile nominale de funcionare ale elementelor de circuit supuse msurrii. SYMBOL 70 \f "Wingdings"2.1Se vor msura cu RLC-metru (anexa 1) capacitatea electric a condensatoarelor i inductivitatea bobinelor indicate n laborator i se va determina eroarea de msurare, att ca valoare relativ ct i ca valoare absolut.

SYMBOL 70 \f "Wingdings"2.2.2. Pentru msurarea indirect a capacitilor i inductivitilor se msoar valorile efective ale tensiunii la borne UX i a curentului IX care parcurge elementul supus msurrii i se calculeaz modulul impedanei:

Utilizndu-se montajele amonte i aval impedana intern a aparatelor de msurare influeneaz msurarea prin rezistenele interne proprii. Schema de montaj este prezentat n fig.1.

Fig.1. Schema pentru msurarea indirect cu ampermetrul i voltmetrul

a capacitilor i inductivitilor.

SYMBOL 64 \f "Wingdings"

Msurarea capacitii electrice a unui condensator - datele msurate precum i rezultatele calculelor se trec n tabelul 1:

Tabel 1

Condensator

msuratUIRA RVfC

VAHz

amonte

aval

SYMBOL 58 \f "Wingdings"Relaiile utilizate pentru calcul:

- montaj amonte :

- montaj aval :

n care : , f - frecvena tensiunii de alimentare a circuitului.

Concluziile ce decurg din relaiile obinute sunt similare cu cele de la msurarea rezistenei electrice: astfel, la condensatoarele cu pierderi neglijabile se impune utilizarea variantei amonte la capaciti de valori mici i varianta aval la capaciti de valori mari.

SYMBOL 70 \f "Wingdings"2.2.3. Pentru msurarea inductivitii proprii cu metoda indirect a ampermetrului i a voltmetrului se utilizeaz tot montajul din fig.1. De remarcat c este necesar i o msurare n curent continuu, pentru determinarea rezistenei electrice a bobinei respective (Rx).

SYMBOL 64 \f "Wingdings"

Datele se trec n tabelul 2.

Tabel 2

Bobina msuratMontaj

UIRA RVfRXLA LX

VAHzH H

amonte

aval

SYMBOL 58 \f "Wingdings"

Relaii de calcul :

- montaj amonte : - montaj aval : cu , .

SYMBOL 70 \f "Wingdings"2.

Punile de curent alternativ au braele formate din impedane, sursa de alimentare este de c.a. iar indicatorul de nul este pentru curent alternativ. Condiia general de echilibru este:

In figurile urmtoare se prezint dou montaje de punte de curent alternativ.

Puntea Maxwell- Wien pentru msurarea parametrilor unei bobine.

Puntea Sauty- Nernst pentru msurarea parametrilor condensatoarelor.

Fig.2. Puni de c.a.

SYMBOL 70 \f "Wingdings"2.3.2. Se vor determina prin calcul relaiile din fig.2SYMBOL 195 \f "Wingdings"3. ntrebri recapitulative

3.1. Cum se utilizeaz legea lui Ohm n curent continuu i n curent alternativ la msurarea elementelor pasive de circuit ?

3.2. Explicai alegerea variantei amonte sau aval n funcie de mrimea de msurat astfel ca eroarea de metod s fie minim ?.

3.3. In ce situaii sunt indicate metodele de msurare studiate n lucrare n comparaie cu alte metode de msurare ?

3.4. Determinai prin calcul condiiile de echilibru pentru punile de curent alternativ prezentate n fig. 2.

ANEXA 1

RLC- metrul tip ELC-133A este un aparat numeric portabil ce msoar i afieaz direct inductivitatea, capacitatea i rezistena electric. Datele achiziionate pot fi transferate la un calculator prin intermediul unei interfee RS232.

Date tehnice:

Inductivitate (L)Interval msurare:2000H 1000H

Rezoluie:0,1H 0,1H

Capacitate (C)Interval msurare:200pF 10mF

Rezoluie:0,1pF 0,001mF

Rezistenta (R)Interval msurare:20 10M

Rezoluie:0,001 0,001M

Frecvena de lucruAjustabil:100Hz, 120Hz, 1kHz, 10kHz

Toleran1%, 5%, 10%, 20%

Factor de disipare (D)0999

Factor de calitate (Q)0999

Panoul frontal

1. Ecran LCD2. Buton ON/OFF

3. Buton selectare RS232C/lumina

4. Buton selecie factor disipare, factor de calitate D5. Buton frecvena de testare

6. Buton selectare inductivitate, capacitate, rezisten i mod de msurare: schema serie sau schema paralel

7. Buton de selectare toleran8. Achiziie de date, citire valoare

maxim, valoare minim sau valoare medie 9. Selectare limit.

10. Mod relativ i calibrare

11. Conectare Z

Msurarea inductivitii proprii:

1.Apsai butonul Power pentru a porni RLC-metrul.

2.Apsai butonul L/C/R pentru a selecta msurarea inductivitii.

3. Conectai sondele de msurare la bobin

4. Apsai butonul FREQ pentru a selecta frecvena de msurare

5. Apsai butonul D/Q pentru a selecta factorul de calitate (Q)

6. Citii valorile afiate pentru inductivitate i factorul de calitate

Observaie:Msurarea bobinelor n tehnologie SMD se realizeaz conform figurii.

Msurarea capacitii electrice a unui condensator:

1.Apsai butonul Power pentru a porni RLC-metrul.

2.Apsai butonul L/C/R pentru a selecta msurarea capacitii.

3. Conectai sondele de msurare la condensator.

4. Apsai butonul FREQ pentru a selecta frecvena de msurare.

5. Apsai butonul D/Q pentru a selecta factorul de disipare (D)

6. Citii valorile afiate pentru capacitate i factorul de disipare.

ATENTIE!!! Descrcai condensatorul de msurat nainte de efectuarea msurtorilor, prin scurtcircuitarea bornelor.

Msurarea rezistenei electrice

1.Apsai butonul Power pentru a porni RLC-metrul.

2.Apsai butonul L/C/R pentru a selecta msurarea rezistenei electrice.

3. Conectai sondele de msurare la rezistor.

4. Apsai butonul FREQ pentru a selecta frecvena de msurare.

5. Citii valorile afiate pentru rezistena msurat.

Specificaii metrologiceRezistena electric (schema paralel)

Frecvena testare:100/120Hz

Interval de msurareAfiaj maximExactitate

100Hz, 120Hz

10M9.999M2.0% din citire +8*3 dgs.

2000k1999.9k0.5% din citire +5 dgs.

200k199.99k0.5% din citire +3 dgs.

20k19.999k0.5% din citire +3 dgs.

20001999.90.5% din citire +3 dgs.

200199.990.8% din citire +5 dgs.

2019.9991.2% din citire +40 dgs.

Capacitatea (schema paralel)

Frecventa testare:100/120Hz

Interval de msurareAfiaj maximExactitate

CapacitateDF

10mF19.99mF*53.0%+5dgs

(DF