Про вимірювання складових індуктивного імпедансу методом трьох вольтметрів

Анотація

Метод трьох вольтметрів дозволяє визначати складові індуктивного імпедансу вимірюванням напруг на досліджуваному імпедансі, на еталонному активному опорі і на виході джерела гармонійної напруги, яке живить вимірювальне коло. Проведено аналіз вимірювального кола до методу трьох вольтметрів, знайдені математичні ви-рази для розрахунку активного опору і індуктивності як складових досліджуваного імпедансу за результатами виміру трьох напруг. Щодо величин напруг на досліджуваному імпедансі, на еталонному активному опорі і на виході джерела гармонійної напруги обґрунтована умова, при виконанні якої отримані результати бу-дуть дійсними. Методом трьох вольтметрів експериментально в діапазоні до 100 кГц визначені частотні характеристики активного опору, індуктивності і добротності еталонної котушки із набору зразкових мір індуктивності із заздалегідь відомими па-раметрами. Експериментальні частотні залежності вказують на наявність ділянки постійного значення складових імпедансу на низьких частотах. На частотах більше 30 кГц наявні ділянка зростання активної складової із-за впливу ефекту близькості і скін-ефекту та ділянка уявного збільшення індуктивності із-за впливу розподіленої ємності котушки. Отримані характеристики дозволяють вибрати діапазон частот, в якому заважаючий вплив розподіленої ємності мінімальний а також визначити оптимальну частоту, при якій добротність індуктивності максимальна. Відносна похибка визна-чення індуктивності склала 0,3%, активного опору – 8,7%, добротності – 5%.