Page 72 - 110

Лабораторна робота №9
Вимірювання електричної ємності і індуктивності.

9.1 Мета роботи
Ознайомлення з різними методами вимірювання електричної ємності і
індуктивності та приладами, що використовуються для цього. Ознайомлення з
будовою мостів змінного струму і універсальних мостів, з будовою і
застосуванням резонансних вимірювачів індуктивності (L) і ємності (С).
Отримання навичок практичного виконання вимірювань ємності і
індуктивності.

9.2 Програма роботи
Під час виконання лабораторної роботи студент повинен ознайомитись з
рекомендованою літературою, особливу увагу звернути на будову мостів
змінного струму та їх використання для електричних вимірювань. Здійснити
вимірювання електричної ємності та індуктивності різними методами за
вказівкою викладача. Результати вимірювань занести в протоколи. Зробити
обробку результатів вимірювань та навести висновки про точність вимірювань
кожним із методів.

9.3 Основні положення, необхідні для виконання роботи. Опис схеми
установки
Вимірювання електричної ємності і індуктивності
Процеси, що проходять в колах змінного струму, характеризуються тим,
що при кожному вимірюванні струму (напруги) змінюються електричні і
магнітні поля, зв’язані з цими колами. В котушках індуктивності виникають
ЕРС самоіндукції і взаємоіндукції, а в конденсаторах виникають зарядні і
розрядні точки. Котушки індуктивності і конденсатори в колах змінного струму
називають резистивними елементами. Для змінного струму вони є реактивними
опорами. Зміна струму в колі з індуктивністю (L) або взаємоіндукцією (М)
викликає виникнення ЕРС самоіндукції (е L) або взаємоіндукції (е М), яка за
законом Ленца протидіє зміні струму. Для струму, що змінюється по
гармонічному закону i  I sin t  миттєве значення напруги (U) на зажимах
m
котушки індуктивності в кожен момент часу рівне по модулю значенню ЕРС
самоіндукції і протилежне їй за знаком
di   
U  e  L   L  I  cost U sin t  ,
L m L
dt m  2 
де U і І m – амплітуди напруги і струму в котушці.
L m
Для діючих значень струму і напруги U    L I  ,   L має розмірність
L
опору і називається індуктивним опором Х L.
X  L  2   f  L
L
У колі з індуктивним опором струм відстає по фазі від напруги на кут
  90  і називається реактивним намагнічуючим струмом.