[工學(xué)]第3章模擬測(cè)量-資料下載頁(yè)
2024-10-16 18:44本頁(yè)面
【正文】 o1LC??2o1CL??o?o?1LQR RC???? 諧振時(shí)，電容兩端的電壓達(dá)到最大，而且電容、電感兩端的電壓相等，即 (355) 式中， 為串聯(lián)回路的有效 Q值，它是回路內(nèi)電容或電感的等效電抗與串聯(lián)等效電阻之比。 可見(jiàn)，當(dāng)串聯(lián)諧振時(shí)電容器兩端電壓 剛好比輸入電壓 E大 倍，這正是 表的測(cè)量原理。 表普遍采用串聯(lián)諧振原理，以諧振電壓 與基準(zhǔn)電壓 E之比標(biāo)出 值。 (2)電感的測(cè)量過(guò)程 因?yàn)橹C振時(shí)高頻振蕩器的輸出頻率 和標(biāo)準(zhǔn)電容器 都已知，所以被測(cè)電感可由下式求出： （ 356） C L eU U E Q?? eQCUeQCU Qof sC2 2 2oo114x ssL C f C???? (3)電容的測(cè)量過(guò)程 測(cè)量電容的方法是一種替代法，首先接一輔助電感，振蕩器輸出一定頻率，調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電容器 達(dá)到諧振，記下 為 , 值為 。然后接被測(cè)電容器，減小標(biāo)準(zhǔn)電容器 使回路再次諧振，并記下 為 ， 值為 ， 值則有 （ 357） 式中， （ 358） 其中 是的并聯(lián)損耗電阻，由此可求得損耗角正切值為 諧振法的特點(diǎn)是：可測(cè)很高的 值，需要調(diào)諧到諧振，其阻抗測(cè)量精度低，頻率范圍為 10KHz ～ 70MHz。 sCsC1sCsCsC2sCQ 1Q2Q211 1 1CQ Q Q??? ?2P11C s xQ C C R?? ?PR1 121 2 1 2 ta n sssC C C Q Q?????Q （ 4） 表測(cè)量中產(chǎn)生測(cè)量誤差的因素 以下因素會(huì)引起 表產(chǎn)生測(cè)量誤差： 1）耦合元件的損耗電阻引起測(cè)量誤差； 2）調(diào)諧用標(biāo)準(zhǔn)電容自身 值不高引起測(cè)量誤差； 3） 表殘余參量的影響，如與被測(cè)元件相連接的引線存在殘量電感，會(huì)使被測(cè)電感值偏大； 4） 值電壓表指示誤差。 Q本章小結(jié) 1. 表征交流電壓的三個(gè)基本參量：有效值、峰值和平均值。 2. 電壓標(biāo)準(zhǔn)有：標(biāo)準(zhǔn)電池（實(shí)物基準(zhǔn)）；齊納管電壓標(biāo)準(zhǔn) （固態(tài)標(biāo)準(zhǔn)）；約瑟夫森量子電壓基準(zhǔn)（量子化自然基準(zhǔn)）。 3. 峰值檢波表又稱(chēng)為檢波 放大式電壓表，這種電壓表的頻率范圍和輸入阻抗主要取決于檢波器。 4. 均值電壓表又稱(chēng)為放大 檢波式電壓表。這種電壓表的頻率范圍主要取決于寬帶交流放大器。 5. 熱電偶有效值檢波原理是通過(guò)被測(cè)交流電壓對(duì)熱電偶的熱端進(jìn)行加熱，所產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)將反映該交流電壓的有效值，從而實(shí)現(xiàn)了有效值檢波。 6. 利用模擬運(yùn)算電路實(shí)現(xiàn)有效值電壓的測(cè)量，即利用集成乘法器、積分器、開(kāi)方器等實(shí)現(xiàn)電壓有效值測(cè)量，是有效值測(cè)量的一種新形式。有效值電壓表的特點(diǎn)：理論上不存在波形誤差，因此也稱(chēng)真有效值電壓表（讀數(shù)與波形無(wú)關(guān)）。 7. 分貝值就是被測(cè)量對(duì)某一同類(lèi)基準(zhǔn)量比值的對(duì)數(shù)值。電壓 Ux的分貝值 式中 Us為基準(zhǔn)電壓。一般規(guī)定在 Zs= 600Ω上產(chǎn)生 Ps＝ 1mW的功率為基準(zhǔn)，相應(yīng)基準(zhǔn)電壓為。 ( d B ) 2 0 lg xxsUUU? 8. 以基準(zhǔn)功率量 P0=1mW作為零功率電平（ 0dBm），則任意功率（被測(cè)功率） Px的功率電平定義為 9. 以基準(zhǔn)量 U0 =（正弦電壓的有效值）作為零電壓電平（ 0dBV），則任意電壓（被測(cè)電壓）的電壓電平定義為 ? ? ? ?momWd B 1 0 l g 1 0 l g1 m WxxxPPPP??? ? ? ?vVoVd B 2 0 l g 2 0 l g0 . 7 7 5 Vxx UUPU?? 10. 電橋法測(cè)頻即是利用電橋的平衡條件和被測(cè)信號(hào)頻率有關(guān)這一特性來(lái)測(cè)頻。電橋法測(cè)頻的準(zhǔn)確度取決于電橋中各元件的準(zhǔn)確度、判斷電橋平衡準(zhǔn)確度和被測(cè)信號(hào)的頻譜純度。 11. 諧振法測(cè)頻就是利用電感、電容、電阻串聯(lián)、并聯(lián)諧振回路的諧振特性來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)頻。 12. 比較法通過(guò)利用標(biāo)準(zhǔn)頻率 和被測(cè)頻率 進(jìn)行比較來(lái)測(cè)量頻率。這種測(cè)量方法的準(zhǔn)確度比較高。拍頻法、差頻法、示波法以及計(jì)數(shù)法測(cè)頻是這種測(cè)量方法的典型代表。 sf xf 13. 一個(gè)實(shí)際的元件，如電阻器、電容器和電感器，都不可能是理想的，存在著寄生電容、寄生電感和損耗。阻抗元件的影響因素有：測(cè)試信號(hào)頻率、測(cè)試信號(hào)電壓、直流偏置的電壓和電流、溫度以及其它影響因素如環(huán)境，濕度，老化等。 14. 測(cè)量阻抗參數(shù)最常用的方法有伏安法、電橋法和諧振法。 15. 伏安法的特點(diǎn)是可測(cè)量接地器件，適合于探頭類(lèi)測(cè)試需要，使用簡(jiǎn)單。其工作頻率范圍受使用探頭的限制。 16. 電橋法的特點(diǎn)是：高精度（ %典型值），使用不同電橋可得到寬頻率范圍，價(jià)格低，但需要手動(dòng)平衡，單臺(tái)儀器的頻率覆蓋范圍較窄。 17. 諧振法的特點(diǎn)是：可測(cè)很高的 Q值，但需要調(diào)諧到諧振，其阻抗測(cè)量精度低。 18. Q表的測(cè)量誤差有： 1）耦合元件的損耗電阻引起測(cè)量誤差； 2）調(diào)諧用標(biāo)準(zhǔn)電容自身 Q值不高引起測(cè)量誤差； 3） Q表殘余參量的影響，如與被測(cè)元件相連接的引線存在殘量電感，會(huì)使被測(cè)電感值偏大； 4） Q值電壓表指示誤差。
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