Задачи

1 Метод непосредственной оценки (метод прямого преобразования)

Определить угол поворота подвижной части магнитоэлектрического измерительного механизма (МЭИМ) при протекании по его рамке тока I, если магнитная индукция в зазоре В, активная площадь рамки S, число витков w, удельный противодействующий момент Куд.

Решение

I = 5,0 мА; B = 100 мТл; S = 4 см2;  w = 15; Куд = 40∙10-9 Н∙м2/град.

Градуировочное уравнение МЭИМ:



 

2 Нулевой метод

Определить сопротивление резистора Rx, включенного в плечо уравновешенного моста постоянного тока (рисунок 2.1), если R2 = 10,00 кОм; R3 = 100,00 кОм; R4 = 52,40 кОм.

Решение

Условие равновесия моста постоянного тока:

 

отсюда:

 

 

 


Рисунок 2.1

 

3 Дифференциальный метод

Мост на рисунке 2.1 неуравновешенный. Определить минимальную чувствительность индикатора S1, если мост должен чувствовать изменение сопротивления на ∆Rx = ±0.5 кОм. Данные те же, что и в задаче 2, и кроме того Rи = 0,6 кОм; Е = 6 В.

Решение

Изменение Rx = 25 кОм на величину ∆Rx вызывает ток небаланса ∆Iи, протекающий через индикатор:




 

При этом протекание тока ∆Iи через индикатор должно вызвать отклонение стрелки минимум на 0,5 деления, т.е.:

 


4 Метод замещения

При измерении емкости конденсатора Сх с помощью резонансного измерителя с использованием метода замещения получены два значения емкости образцового конденсатора С01 = 320 пФ и С02 = 258 пФ. Определить значение Сх, если измеряемый конденсатор включался параллельно с образцовым конденсатором.

Решение

При параллельном подключении исследуемого двухполюсника с образцовым конденсатором измеренное значение Сх находится их формулы:

 


5 Метод совпадений

Приведите построение нониуса штангенциркуля при цене деления нониуса 0,1 мм и 0,05 мм (обычный и растянутый нониус).

Решение

Обычный нониус: 0,1 мм.

На основной штанге 9 мм, этот интервал на штанге нониуса разбить на 10 частей:

9/10 = 0,9 (мм), отставание на 1-0,9 = 0,1 (мм).

Растянутый нониус: 0,1 мм.

На основанной шкале штанги 19 мм, этот интервал на штанге нониуса разбит не 10 частей.

19/10 = 1,9 (мм), отставание на 2-1,9 = 0,1 (мм).

Обычный нониус: 0,05 мм.

На основной штанге 19 мм, этот интервал на штанге нониуса разбить на 20 частей:

19/20 = 0,95 (мм), отставание на 1-0,95 = 0,05 (мм).

Растянутый нониус: 0,05 мм.

На основанной шкале штанги 39 мм, этот интервал на штанге нониуса разбит не 20 частей.

39/20 = 1,95 (мм), отставание на 2-1,95 = 0,05 (мм).

 

6 Резонансный метод

Определить емкость конденсатора, измеряемую с помощью резонансного измерителя (рисунок 2.2), если в момент резонанса при частоте генератора fp = 10 МГц была включена образцовая катушка индуктивности L0 = 100 мкГн.

 

Решение

 


Рисунок 2.2

Частота резонанса колебательного контура определяется значениями емкости и индуктивности элементов колебательного контура.

В нашем случае, учитывая что С0 ≈0:

 

откуда: