Страница:Радиолюбитель 1930 г. №07-08.djvu/31

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


  • r»V ф.

ИЗМЕРЕНИЯ

МКОСТЕИ

I В. Кессених

ОКУПАЯ конденсатор в «1(ХЮ с»?», 1 1 опытный радиолюбитель пе всегда бывает уверен, что он получает именно 1000 cm. Иногда это бывает 750, иногда 1300, редко «называется 1100. Чаще всего неувязка между теорией и практикой проходит для

Л

о rj О

Рис. I. Схема для измерения с помощью мостика Уитстона

схемы благополучно, по иногда получаются неожиданные «эффекты», лпбо ожидаемый эффект никак пе выходит.

Приходится часто вспоминать о начальной емкости перемепиопэ конденсатора, о кривой градуировки такого конденсатора, о емкости антенны и о многих других емкостях fемкость аккумуляторов, конечно, сюда не входит).

Лучшее средство в таких случаях — непосредственное измерение интересующей пас величины.

Соответствующей измерительной аппаратуры трест «Электросвязь» для массового потребления нс выпускает. А нужно было бы. Ведь всем ясно, что измерительные приборы—одно из лучших средств по устранению неисправностей в аппаратуре.

Пока же пам приходится думать о постройке их своими силами.

Стандартной схемой для измерения емкостей является схема мостика Уитстона ■ рис. 1). При обычном включении мостика Уитстона источник переменного тока (вторичная обмотка трансформатора, питаемого *п зуммера) присоединяется параллельно к проволоке MN. Телефон включается между точками А (точка соединения неизвестного коидепсатора Сх и эталона С0) и пол-' пушкой В, передвигающейся по проволоке. Ток в телефоне будет равен пулю, при условии. что потенциалы в точках А и И будут равны. Ото условие удовлетворяется тогда, когда кажущееся сопротивление участка -V.1 но столько же раз больше кажущегося сопротивления участка AJV, во сколько сопротивление отрезка проволоки МП больше сопротивления BN.

Из этой пропорции следует, что

С, = Со -!*- U).

, *1

Схема рис. 1 имеет то неудобство, что источник тока замыкается на проволоку MN, обладающую сравнительно малым сопротивлением. Благодаря этому, либо источник тока оказывается почти коротко замкнутым, либо проволока перегружается сильным током. Болес удобным оказывается включение источника тока н телефона по схеме рис. 2. Источник тока при этом замкнут через две ветви: ВМА и BNA, обладающие большим сопротивлением. При таком включении можпо брать источник тока со сравнительно большой эдс.

Условие исчезновения тока в телефоне при этой схеме приводит к той же формуле (1) для вычисления Сх •

Точность измерений будет тем больше, чем скорее возрастает ток в телефоне при смещении пол зуйка из нулевого положения. Это бывает тогда, когда емкостные сопротивления

конденсаторов были более

или менее того же порядка, что и величины, имеющиеся в мостпке омических сопротивлений.

Рис. 2. Рациональный способ включения телефона при измерении емкостей

В иротпвпом случае падспие напряжения на проволоке будет очень малым и минимум звука в телефоне будет очепь нерезким. Этим об‘ясияется то обстоятельство, что малые емкости порядка 100 cm при помощи мостика с проволокой измерять очень трудно. Действительно, практический предел для сопротивления проволоки мостика, в лучшем случае, при топкой проволоке с большим удсльиьш сопротивлением, длиной около метра, будет приблизительно 100 ft. Кажущееся же сопротивление коидепсатора в 100 cm для перемен ноги тока низкой частоты (порядка 1000 периодов) будет более

1.000.000 ft. Отношение весьма невыгодпое.

Для увеличения точности измерений можно заменить проволоку MN магазином сопротивлений с большим сопротивлением, иолзушку В заменить переключателем, а. конденсатор постоянной емкости Со заменить градунропаипым конденсатором переменной емкости. С таким видоизменением

выпускает мостики для намерения емкостей германская фирма ЗоИбт. Схема мостика этого типа приведена на рис. 3.

Телефон включается в одну из пар гнезд, в зависимости от величины измеряемой емкости.

Приведение к нулю тока в телефоне достигается при помощи подбора отношения

сопротивлений секций магазина MN и подстройки конденсатором переменной емкости С„ Область измерения такого мостика от 50 до 100.000 cm.

Необходимым условием для правильной работы этой схемы является отсутствие емкости и самоиндукции в сопротивлениях магазина. Это требование чрезвычайно усложняет памотку сопротивлений и также, как и необходимость большого количества тонкой изолированной проволоки с высоким удельным сопротивлением, исключает возможность осуществления схемы рис. 3 в любительских условиях. Обычные магазины сопротивлений здесь неприменимы, так как бифнллрная безыпдукцноипая намотка сопротивлений, применяющаяся в ппх, обладает большой распределенной емкостью.

Наиболее целесообразна схема, в которой все веткп мостика составлены из емкостей (рис. 4). Для этой схемы ток в телефоне бхдет равен нулю при выполнении условия Сх Сп

—Q— = q где С „—емкость градуированного конденсатора переменпой емкости, Сх — неизвестная емкость, Сг и С2 — емкости по- стояипых конденсатопов. Если известна С2

величина отношения ~п - и имеется график

градуировки коидеисатора переменной емкости, то Сх находится по формуле:

Сх = сс С„. . . . (2), где а =

Построить мостик такого типа чрезвычайно просто. Ниже мы приводим описание такого

Рис. з. Схема мостика фирмы Зейбпг с магазином сопротивлений

мостика, построенного в лаборатории физического института Северо-кавказского гос.

подбирать различные значения « = ~Оъ'

необходимые для измерения емкостей разных порядков. Конденсатор переменной емкости должен быть ирямоемкоотиый. В нашем

РАДИОЛЮБИТЕЛЬ № 7 -8

269