ON V tDE L Ml
FUlETEJ
AMATÖR
M~R~SEK
(ll.)
(Aikatrészek mérése)
GONDA GÁBOR
AMATÖR
M~R~SEK
(IL).
(Alkatrészek mérése)
MAGYA& HONV.tDELMl SPORTSZOVETS.t(:;. 1963
'MAGYAR HONVfDELllll SPOJ\TSZÖVETS2G RADIOA:.~.!I.TOR FűZETEI
05. szAll
.'
3 '
Szerkesrll: KUN JOZSEF
l
• •
lt!a42a • ...,._. Houu It ' •d •D K:.~:::L.-- ~!!!•
w
".55.
KésztUt :rti50 pél4ányba.n. ..... ; :::,;, az :MSZ S&l2--.1i. sz '!iZ-ó; U306t,l -
%.t1IIyl.
!'l:yomaa.
..
l
'&..
~
Laplda40
Jt6dlr AJtlen :; _--
-
zo:~
c.c.. :•" .·• :.erjecelemben ao; MSZ 5801-oll 6I -. ~4: szl!'rtln. A orák száma: n .:.:;.
s.;..a~
fe:.e!Os vezetO . .Bol&$r 1mre l,iazgatO.
ELOSZO Ezen kötet az "Amatőr mérések" (MHS Rádióamatőr Füzetei sorozat 55. szám) folytatásaként az elektromos áramkö1·ök alapvető alkatrészeínek mérésével és vizsgálatával foglalkozik. Így tárgyaljuk az ellenállások, kapacitások, induktívítások .éS. kölcsönös índuktívitásak mé1·ését. A számos mérésí eljárás közül ebben a könyvben is főleg csak azokat válogattuk össze, melyeket az amatőrök maguk is el tudnak végezni, habár a teljesség kedvéért megemlítünk néhány olyan módszert is, melynek inkább csak elvi jelentősége van. Hogy milwr melyik mérésí eljárást célszerű alkalmazni, arra azt mondhatjuk. hogy ez függ a szükséges pontosságtól, az alkatrész minőségétől, és nem utolsósorban a:<: illető amatőr felkészültségétől, valamint a rendelkezésre álló műszaki és anyagi eszközöktől.
Kívánom amatőrtársa.imnak, hogy haszonnal forgassák könyvecskét is mérési feladataik megoldása közben.
ezt
a ki~
GONDA GABOR okl. elektromérnök. egyetemi
tanátseg~d
Budapest' Műszaki Egyetem Elméleti Villamoságlan 1\mszék
l
L ELLENALLAS
M~R~SE
l. Altalános megjegyzések Az ellenállás egyenáramon a feszültség és áram közötti kapcsolatot adja. vagyis ha egy áramkörben U feszültség hatására I áramerősség folyik, akkor a kérdéses áramkör ellenállása:
u
R=1
V áZtakazóáramú hálózatban,· (ahol kondenzátor és induktivitás is van) ellenállás helyett az impedanciát szokás megadni, mely komplex szám. Van tehát valós része és képzetes része. Az impedancia valós része az egyenáramú ellenállás vagy ohmos ellenállás. Az ellenállás egysége az l.ohm. Jele: (l. Aramkörökben az ohm tört részei és sokszorosai is előfordulnak. Használatosabbak: Tört része: 10-3 ohm l mQ (milliohm) Sokszorosai: 103 · ohm = l k(l (kilóohm) 106 ohm = l MQ (megohm.) Az előbb említettük, hogy az ellenállás, az impedancia valós része. Az impedancia képzetes része általában frekvenciafüggő. Azon· ban a gyakorlatban azt tapasztaljuk, hogy az ohmos ellenállás is függ a frekvenciától. Ennek egyrészt az az oka, hogy szórt kapacitás és vezetékinduktivitás mindig jelen van, ez~k, pedig nagy frekvencián · számottevők lehetnek. A frekvenciafüggést ezenkivül még a szkineffektus is előidézi. Ennek az a következménye, hogy a frekvencia növekedésével megnő a vezetékek ellenállása. Ez az ellenállásnöve-'·ked'és azonban csak. megahertz nagyságrendű frekvenciák.on kezd · számottevő lenni. 2. Ellenállás mérése feszültséc és áraromérés alapján Eien módszer iQ'eli QYorsan és egyszerűen elvégezJ;ető, hibája viszont, hogy nem nagyon ;: ·: )S. _-\z l. ábra szerím a múszereket két módon kapcsolhatjuk össze az Rx mérendó ellenállássaLMivel mind~ két műszernek véges belső el!""!:állá..c;a van (az ampermérő RA ellenállása nem nulla, és a voltm,::: ~. ellenállása nem végtelen), míndkét kapcsÓlás mérési hibát ad. A hiba az a) kap<:<:~J3sban a!::':>ól ac·::':'ik, hogy a voltmérő nemesaka mérendő ellen&~. ·:.n eső :'m2ri, hanem az amper~ mérő belső ellenállásán eső feszültséget is; a b) kapcsolásnál pedig az ampermérő méri azt az áramot is, ami a voltmérőn folyik át.
Ha ismerjük az RA, illetőleg Rv miiszerellenéUásokat, a'ttkor Rx ellenállás értéke pontosan kiszámítható. Az l. a) ábra szerinti kapcsolásban:
u
s~dnti
"
R
V
~
lir
.
Rx=-···--RA. 1 A.; l. b) ábra
~
'"
a2
kapcsolásban:
.
Rv
ll-t. =
elj 6] 1. dbra. Elfen4llás · mérése feszültség-. és áTammérésseZ
lU
. .
ut
R.,-l ahol U és I a müszerek által mutatott feszültség- és áramértékek. So)t esetben azonban nem ism~rjük az RA és R v belső ellenállá~ $Okat. ilyenkor elvégezzük a mérést az a) és l;>) kapcsolásban ls, és a helyes eredményt jó közelitéssel a két mérés számtani közepe adja. Ha tehát az a) ábra szerinti kapcsolásban Rxa ellenállást mérünk, a b) ábra szerinti kapcsolásban pedig Rx/1 ellenállást, akkot az Rx mérendő ellenállás valódi értéke (jó k6zelitéssel.):
R x ~ Rxa +RY»
f
•
2
•
A mérési hiba csökkenthető a mérési módszer helyes megválasz~ tásával ls. Ugyanis, ha kis ellenállást mérünk. célszerűbb a b) ábra szerinti kapcsolás, mert ekkor elhanya~olható a voltmérő műszer terhelése, ha. pedig nagy ellfnállást mérünk, az a) ábra szerinti kapcsolásban az Rx-szel sorbakapcsolt ampermérő belső ellenállása elhanyagolható · · 3. Ellenállás mérése egyetlen voltméróvfl'l A 2. ábY:a szerinti kapcsolásban a kapcsaló 1. állásában U1 feszültséget méri.ink (ez tulajdonképpen a telep feszültsége), a 2. állásban pedig u2 feszültséget mérünk. A 2. állásban a kör árama:
,
·12=
ul Rx+RII
•
2. ábra. Ellenállás mérése 'l.'oltméróvel
5
'
'
.
.
'.
llyenkor· -a··. voltm.éró viszont: U:~
feszültséget mutat. Az. utóbbi
-=··l2R"
egyenletből
la= U.,
R"'
melyet ha . az els&e írunk, kapjuk, hogy ' .
u2 = .Rv Ebből
ul Rx+Rv
áz egyenletból kifejezhetjük az ismeretlen Rx ellenállást:
J.
Rx=Rv • [~:- l
Ez.a mérési
eljárás rend.kivül gyors, de csak abban az esetben ad k~~ pontosságot, ha a telep feszültsége nem esik nagyon le, aza2 a két mérés alatt ugyanaz marad a feszültsége.
elégítő
4. Közvetlenmutató ellenállásmérö (ohmméró)
Az alábbi két megoldásbanolyan. műszert készíthetünk, melyet kÖzvetlen ül ellenállásban lehet skálázni. ·· · . A 3. ábrán feszültségmérővel mérünk. A mérés megkezdésé előtt (Rx-et még nem kötjÜk be) az R ellenállás változtatásával a V volt~ mérő műszert végkitérítésre állítjuk. Ekkor a műszerre jutó fes2ült~
ség:
U1=U•
l. ábra. Közt•etlenmutató
ohmmérő
voltméróvel
U 1 =U1
•
~
-+ B . 8
R". R+R"
· Ezután a múszerrel párhuzamosan kötjük az Rx mérendő ellen:íllást. amitől a mutatott feszültség csökken. Új értéke:
Rx R R.., R ~
1+R
•
Ebből az egyenletből kifejezhetjük a keresett
. R x=
Rx ért~két:
. B Rv U" -. Rv U -(R+Rv) U=
A m.ér~s m.enete ezekután úgy történik, hogy az. R ellenállással a müszert Végkitérésre állítjuk, és leolvassuk az R értékét. Most bekap.. c:soljuk az Rx-et, és leolvassuk a műszer által mutatott U z feszültséget. Ezekből, valamint a telep U feszültségéből és a voltm~ő. Rv belső ellenállásából az Rx értéke kiszámítható. Mivel a végkitérés az R-el csak egyszer állítandó be - ha közben nem változik· a telepfeszültség --·a műszer skálája közvetlenill U2-ben, vagyis Rx-ben skálázható. ·· Alialában a feszültségmérő műszer Rv · bel'ső ellenállása sókkal nagyobb, mint az R beállító ellenállás, és ilyenkor az Rx ellenállás meghatároZáSára szolgáló fenti képlet az alábbi egyszerűbb alakot ölti: . . .
B.,=B.
.U;,
u-u.
•
Nézzünk egy gyakorlati számpéldát. Legyen:
R. R U·
=
10 kO l k!J -10 v =
u2 = A közelító
Bx...:.R
3 V
képletből·
u2· . =l·
U-U,
"
3
=0,428 k !2=428!.1.
10-3
Szerenesésebb a fenti módszernél az, ha nem az R ellenállás változtatásával állítjuk be a műszer végkitérését, hanem a tetep feszültségének a változtatásával - potencióméter segítségével -, mert így ldküszöbölhetö a tápfeszültség ingadozásából származó mérési hiba. Az emlitett másik - titkábban használt - megoldás árammérő múszert használ. (Lásd 4. ábra.) Ennél először az Rx helyett egy rövidzárat kötünk be, és R-el ismét végkitérést állítunk a múszeren. Ezután, ha R:r mérendő ellen:állást kötünk a pontokra, az áram le-
csökken:
··
·
u l= Rx+RA+R értékre. Ebből a keresett R.)C ellenállá.~·
Rx=
Ju
-(B+IlA), 4. t!PJJ
ohmmé•ó
e~.mperml7'6vsl
vagy mjvel általában az ampermér& ellenAUása kiesi:
u
R.- --.B l
Ennél a kapcsolásnál is megtl"hetjük, hogy az R elll!nillut csak egyszer állitjuk be, miáltal a mutatós mdszer közvetlenül Rx~ben skálá.2ható. Ez az eljárás különösen kis ellenállások mérésére alkalmas. A módszernek egy kicsit eltérő változata látható az. 5. ábrán. Először zárjuk a K kapcsolót, ekkor a voltmérő ao kitérést mutat. Ezután nyitjuk a kapcsolót, ekkor a kitérés a.x. Ebből a keresett ellenállás:
u
Rx=-· -R. I
5. ábra. Köz-a>etlenmutató ohmmérl$
Pérsze, ha az a0 kitérést mindig azonosra választjuk (például végkitérésre), akkor az előző módszert kaptuk vissza.
s: Ellenállás
mérése összehasonlítással
Ha N>ndelkezésünkre állnak ismert értékű, viszonylag pontos ellenállások (RN - ún. normálellenállások), akkor helyettesitéssei két módon, nagyon gyorsan és egyszerűen mérhetünk ellenállást. a) JJ:ZLenáLlás
mérése áramösszehasonlítással
A 8.. ábra szerinti kapcsolásban a K kapcsolót először az N ál· lásba kapcsoljuk, és leolvassuk az ampermérő aN. !Ptérését. Ezután 8
6. á.bra. Ellenállá.s mérése áramösszehasonlítással
a kapcsolót az X állásba kapcsolva a résből az RA ismeretében
a ax
műszer
ax kitérését. A két mio-
aN-ax ax
Rx=R;v- +Ra----. Általában az
ampermérő belső
ellenállása nagyon, kicsi, és ilyenkor
Rx = RN !'!.!:! ~ . ax Ha RN ellenállást változtatui tudjuk, a meres még gyorsabbá Ugyanis addig szabályozzuk az Rv -et, míg ugyanazt a kité-; rést nem kapjuk mind a két kapcsolóállásban. Ekkor a mérenclő el~ lenállás értéke megegyezik az RN -nek a rárajzolt skálájáról leolvasható értékével , tehető.
b) Ellenállás mérése feszültségösszehasonlítással
Az előzökhöz hasonló módszernél (lásd 7. ábra) a voltméröt egyszer az ismert ellenállásra, azután pedig a mérendö ellenállásra kaocsoljuk. A műszer kitérése rendre aN, illetőleg a x· Ezzel a mérendő ellenállás értéke: ~
7, ábra. Ellenállás mérése feszültségösszehasonlítással
Ennek a mérési eljárásnak a pontossága valamivel nagyobb, mint az előző módszeré. Ilyen módon kis és közepes nagyságú ellenállásokat mérhetünk egyenáramon vagy.hangfrekvencián. 9
6. Ellenállásmér,és hídmódszerekkel A hídmódszerek (vagy más néven nullmódszerek) igen nagy m~ rési pont0sságot tesznek lehetövé. Igaz, hogy viszonylag lassabbak, mint a közvetlenmutató eljárások. Ebben a pontban csak a Wheat~' stone-híddal foglalkozunk. / Ez a leggyakrabban alkalmazott ellenállásmérési eljárás.. A kapcsolás·a 8. ábrán látható. Nem lényeges, hogy az R:J ellenállás legyen a változtatható elem, bármelyik másik alkalmas. A kiegyenlíté& feltétele, (amikor a műszer nullát mutát):
R1R~ ' amiből
R2R3,
a keresett ellenállás
Rx
= Rl Rz
értéké~
·R
3.
8. ábra. Ellenállásmérés Wheatstone-hídban
A mérés menete tehát a következó: addig szabályozzuk a vál· toztatható elemet - jelen esetben az R3 ellenállást -, míg a müszer nullát nem mutat, azután. leolvassuk az ellenállások akkori értékét. Mivel az R, és R2 ellenállások állandó értékűek, hányadósuk is állandó, így az R;1 ellenállás skálájára közvetlenül az R:r értékét írhatjuk fel. Ezáltal a mérés nagyon meggyorsul. A mérés akkor a legpontosabb, ha az összes ellenállás azonos nagyságrendbe esik, ezért az ellenállásokat cserélhetőre vagy átkap•csolhatóra szökták készíteni.
7.' Nagyon nagy eiÍenállások mérése Az eddigi eljárások elvileg mindig alkalmazhatók, de nagyon nagy ellenállások. (l MQ felett), mérésekor különböző pontossági és szigetelési problémák lépnek fel. Ilyenkor sikerrel alkalmazhatók az alábbiakban leírt m~rési módszerek.
a) Elektroncsöves
eUen.áUásmérő
A 9. ábra szerinti kapcsolásban a mérés kezdete előtt rövidre zárjuk az 1-2 pontokat és az Rt ellenállás változtatásával kinullAzzuk az anódköri indikátorműsz.ert. Ezután nyitva hagyjuk az 1-2
ro
f
~u.
]··
4
/
z
beméneteket és az Rt ellenállás válteztatásával a műszert végkitérésre áll'ítjuk. Most rákapc~öljuk az 1-2 pontokra az Rx mérendő ellenállást. Ekkor a cső rácsára
R~
U-= Ua· R3
--..
R 4 -r R,.
nagyságú feszültség jut, mely~t az anódon felerősítve kapunk meg. Erré közvetlel'lül skálázható az .anódköri műszer. A fenti egyenletből az Rx ellenállás értéke:
Rx = UaR 4 -
U(R 3 + R 4 )
.
u .
b) Ellenállásmérés
Különösen
időmérés
alapján
nagyértékű
ellenállások esetén alkalmazhatók a kö· A 10. ábra szerinti kapcsolásban a C kapacitású kondenzátort a kapcsoló z, állásában U egyenfeszültsé!lre töltjük fel, majd a kapcsovetkezőkben leirt mérési módszérek.
ll
10. ábra. Ellenállásmérés
időmérés
alapján
u
lót átkapesolva kisütjük az 1lx mérendő ellenálláson. Közben mérjük az ellenálláson levő feszültséget egy műszerrel. Ez a feszültség az időben változni !og. Az átkapcsolás utáni első pillanatban a feszült· ség értéke U, majd - mivel a kondenzátor kisül.,.... lassan nulla lesz a feszültség. Mérjük azt az időt, ami az átkapcsolástól addig telik el, mi.g a feszültség 40°/0 -ára csökkent, tehát 0,4 U értékű lesz. Ez az idő t mcj.sodperc. Ebből a mérendő ellenállás értéke
Bx=
t 0 .
Célszerű egymásután több időmérést végezni, ~s azok átlaglit fogadni el. · Pontosabb mérést tesz lehetövé a ll. ábrán r látható kapcsoláS,
11. ábra. Ellenállás mérése
időmérés
alapján összehruonlítdsSGl
ahol ugyancsak időmérést végzünk, de most összehasonlítással dolgozunk és felhasználunk egy ismert értékű RN ellenállást. A mérés maga úgy történik, hogy feltöltjük a kondenzátort a telepből, és rákapcsoljuk az- RN ellenállásra. Megmérjük, mekkora idő alatt esik le a feszültség U1 értékre (ez az idő most tetszőleges, nem kell, hogy 0,4 U legyen). Ezután a kondenzátort ismét a telepre kapcsoljuk, majd az Rx ellenállásra kapcsolva megmérjük, hogy ebben az esetben mennyi idő alatt csökken a feszültség az előbbivel egyező U1 értékre. Ha az előbbi idő tN , az utóbbi pedig tx, akkor a mérendó ellenillas értéke
B x=. B Nt:~e- . tN Ehhez a méréshez nem is kell ismerni a kondenzátor kapacitáSiit, viszont az szükséges, hogy a két ellenállás értéke azonos nagyságrendbe essék. 12
é) Ellenállás mérése Wien-hídban
A híd egyik ágába helyezzük el az ismert RN és CN elemeket, a másik ágába pedig az Rx mérendő ellenállást és a vele párhuzamosan kapcsolt változtatható C kondenzátort. A híd kiegyenlítésének a feltétele:
l /
ahol ro- generátor feszültségének körfrekvenciája . . 12. ábra. Ellenállásmérés Wien-hídban
A mérés menete. tehát az, hogy a C kondenzátor változtatásával, a transzformátor középleágazásának változtatásával a mű szeren nullát állítunk be és azután az elemek értékéből a fenti képletek alapján kiszámítjuk Rx értékét. Az eljárás előnye, hogy az R"l ellenállásnak nem kell abba a · nagyságrendbe esnie, amilyen nagy Rx, tehát nagy ellenállásokat mérhetünk kis ellenállás felhasználásával. illetőleg
d) Ellenállás mérése
kettős
forgókondenzátorral
Rádiófrekvenciás generátorral, egy kettős forgókondenzátor felhasználásával, a 13. ábra szerinti kapcsolásban, a kondenzátor változtatásával minimumot állítunk be a műszerEm. Ebben az esetben a mérendő ellenállás értéke, ha R sokkal nagyobb, mint r:
!3. ábra. Ellenállás mérése lcettlls 101'gókondenzátorra~
•
13
A múszer érzékenységének a kiválasztása céljából megadjuk azt, hogy a múszerre jutó minimális feszültség
Umin = U-
__,. __
R
-r 2r
~ '~
u_!_ R'
' 8. Nagyon kis ellenállások mérése Az eddigiekben leírt eljárások alkalmazhatók ebben az esetben is, de nagyon kis ellenállások (l ohm alatt) mérésekor problémák léphetnek fel. Ebben az esetben előnyösen alkalmazható a Thompson-hidas méré.si módszer. Ennek vázlata a 14. ábrán látható.
14. ábra.
Ellenállá~mérés
Thomson-hídbcm
A hidat kiegyenlítjük, és ebben az esetben a mérend6 ellenállás értéke:
Rx = R N Rl R2
+ (Rl R2
Rs J • R4rv R4 R 3 + R 4 + r" •
ahol rv az Rx és RN ellenállásokat összekötő vezeték ellenállása. Altalában úgy állitják össze a hídkapcsolást, hoiY teljesüljön az alábbi arány:
Rl = ll3 R2 R4' és ilyenkor a mérendó ellenállás a számolható ki:
következő
nagyon egyszer(.í egyen-
R Rx=RN-1 R.,
letből
Hasonló egyenletet kaptunk, mint ·~ ami a volt, úgyhogy például állandó Rx-be~
~viszony .R2
skálázható.
Wheatstone-hídnál
esetén RN közvetiehül
9. Telep
belső
ellenállásának mérése
Gyakran szükséges, hogy ismerjük valamely telep - legtöbb-· ször zseblámpaelem - belső ellenállását. A mérést legegyszerűbben a következő két módszerrel lehet elvégezni.
a) Mérés voltméró segítségével A 15. ábra szerint egy kisfogyasztású (nagy belső elle)l!ijlá.sú) voltmérővel először a kapcsoló nyitott állásában mérünk. Ekkor ~
r--
--.
l
l l
l
l l ·Ró
v
l
l l
l l
q,-=-
L-
16. ábra. Telep
15. ábra. Telep belső ellenállásának mérése voltméróvel
belső
ellen4llásá-
nak mérése voU- és amperméróvel
lajdonképpen az üresjárási feszültséget, az Ui,-t mérjük. Ezután zárjuk a kapcsolót, és így U 1 feszültséget mérünk. Ebből a keresett belső ellenállás
Rb
= [U _b Ut
-
. ] l
·R:.
A mérés pontossága akkor a legnagyobb, ha az Rt értéke közel áll az :t?.b értékéhez. Valamivel gyorsabb mérést tesz lehetóvé a 16. ábrán látható kapcsolás. (Igaz, hogy ehhez két műszer szükséges.)
. b) Mérés volt-. és
ampermérő
Először
segítségévet
a kapcsoló nyitott állásában leoivássuk a feszültségmérő állását. Ez az üresjárási feszültség, az U b· Ezután az Rt ellenállást bekapcsolva leolvassuk az árammérő műszer által mutatott értéket (ez az áramérték I 1), és a feszültségmérő műszer által mutatott ~:téket (Ut). A három adatból a keresett belső ellenállás
műszer
R~>= Uó-Ut
It
10.
Műszerek belső
elJenáltásának mérése
Igen pontos mérést tesz lehetővé és kíméli a a 17. ábrán látható mérési elrendezés.
műszert •a
túl terhe..
léstől
17. ábra. Múszer
belső
ellenállásának mérése
A múszert egy egyenáramú Wheatstone-híd egyik ágába kötjük. Mellette levő ágába R szabályozható ellenállást kötünk. A másik két hídágba egyforma nagy ellenállásokat teszünk, melyeknek az értékét nem is szükséges ismerni, csak az a lényeges, hogy egyenlők legyenek. A híd átlójába kötött kapcsolót ki-be kapcsolgatva addig szabályozzuk az R ellenállást, amíg a múszer árama nem változik a kapcsolgatáskor. Ekkor Rm =R
11. Ribahelyek meghatározása Hosszú vezetékek és kábelek a használat közben meghibásodhatnak Három gyakori hiba szokott előfordulni: l. földzárlat, 2. eg~.;más közötti zárlat, 3. szakadás. A hiba kijavítása általában nem okoz problémát, ha tudjuk, hol állt elő a hibahely. Ezt azonban nem szoktuk tudni, csupán a hiba felléptéről van tudomásunk. Hosszú vezetékek esetén azonban - különösen ha föld alatti kábelekről van szó - kellemetlen, ha nem ismerjük a hiba pontos helyét, mert a vezetéken végigmenni nagyon nagy munka és előfordulhat, hogy nem is látható jól a meghibásodás. Viszont, ha behatároltuk a hiba pontos helyét, akkor azon kis környezetben alaposan át tudjuk vizsgálni a vezetékeket. A hibahelyek pontos behatárolását teszik lehetövé az alább leírt - igen szellemes - eljárások, melyek ellenállásmérésen alapulnak. · · lQ
l \ l
!
l
a) Földzárlat helyének meghatározása
A Murrey által javasolt eljárásnál a 18. ábra szerinti kapcsolásban mérünk. Tételezzük fel - és ezt a következőkben is tesszük -, hogy a kábel többerű, és található legalább egy olyan ér, amelyik nem hibás. Ez a hibátlan ér az ábrán az A'-B' szakasz. A hibás ér pedig az Rx R 2 ellenállású A-B szakasz. Ezen az egyik végétől lx távolságban földzárlat (El van, melyne.K földelési ellenállása Rh. l
18. ábra. Földzárlat helyének meghatározása
A kábel egyik végén a B-B' pontokat összekötjük egymással, a másik végén pedig az A-A' pontokhoz R 1 és R3 ellenállásokat kapcsol unk. Így egy Wheatstone-híd jön létre, melynek ágellenállásai Rt, Rs R2, Rx és R3. Ezt a hidat egy telepről tápláljuk. Látható, hogy a H földzárlatos hely Rh átmeneti ellenállása a feszültségforrással sorba van kötve, tehát a híd kiegyenlített állapotában a mérést nem befolyásolja. A hidat az R3 ellenállás változtatásával kiegyenlítjük (ezt a G galvanométer indikálja). . A kiegyenlítés esetén, mint ismeretés
+
R1Rx
vagyis a hibás helyig
=
terjedő
R3(R.s
R2),
szakasz ellenállása
J;l3 . Rx = - (Rs +R2). ,,,;
RI
Legyen. valamennyi kábel ugyanolyan ellenállású, méterenkénti ellenállása k. Ekkor az egyes szakaszok ellenállásai a hosszakkal kifejezve: •
Rz= klx, R8 =kl, R2 = k {l-lx)• 2 Amatór mérések
17
Ha ezeket az egyenleteket behelyettesítjük a fenti kifejezésbe, kapjuk, hogy:
~._27
.
Ra
81
i""
R3
Ebből
az egyenletMl a hiba távolsága pontosan és gyorsan megha tárotha tó. b) Zárlat helyének meghatározása Az ugyancsak Murray által javasolt módszer arra alkalmas, hogy megállapitsuk, hol jött létre a kábelben két vezeték közti zárlat. A 19. ábra szerin.t 1smét feltételezzük, hogy a kábelben maradt legalább egy ép ér Legyen ez az A"-B" ér. Az A'-B' és A-B erek egymás közt zárlatba kerültek Lx távolságban.
li. dbro.. Zárlat helyének
meaha.tároz4~4
A mérés menete hasonló az előző eljárAshoz. összek5tjUk a kábel B'-B" végeit és kiépítjük a Wheatstone-hldat.. A híd ágai rendre: Rt. R 6 R2, Rx és R3 • Ha a galvanométer kiegyenlítést mutat:
+
t>
"":!:
RI . == -· (R, + ..al!), fi
Rl
vagy az előzőkhöz hasonlóan
4. - 2 l . Ra R1 +Rs
18
c) Szakadás helyé'Tj.e'k meghat4rozása Szakadáskor a hiba helyének meghatározása úgy történik, hogy megmérjük a szakadt ágak kapacitásait, Mivel a kapacitás a vezetékbosszal arányos, a kapacitás méréséből a hosszúság számolható. Ezek szerint a szakadási helymérés elvileg kapacitás é& nem ellenállásmérés, az egységesség kedvéért mégis itt tárgyaljuk. A 20. ábra szerinti kapcsolásban a mérés váltakozó feszültség.. get' történik, és indíkátorul váltóáramú műszer vagy légtöbbször fej .. hallgató szolgál
flO. ábra. Szakadáa helyének meghatározcúa
• Az ábra szerint ismét van egy A'-B' ép ér. Cx-szel és Cy-nal jelöljük az A-B szakadt ér két szakaszának földkapacitását. · Ennél a mérésnél is kialakítunk egy Wheatstone-hidat. (A hídkapcsolást részletesen majd a kapacitásmérésnél ismerte,tjük.) Az Rt vagy R2 ellenállAsolt · változtatáliiával kiegyenlítjük a káp. csolást. Ekkor: ·
0,.,- R2 O-y.
Rl
Vi.zont a klpacitésok arAnyosak a
vezetékhot&~kkal,. tehát
O,.,==cl~e,
O11 -;--c(2l-l.,), amiből
a keresett távolság: l,== 2l
2*
R2 Rt+ B2 .,
12. Negatív ellenállások mérése a) Bevezetés A korszeru híradástechnika számos olyan félvezető elemet használ, mely negatív ellenállású karakterisztika szakasszal is rendelkezik. Ez - mint ismeretes - azt jelenti, hogy azon a szakaszon növekvő feszültséghez csökkenő áram tartozik. Sok esetben szükség van a negativ ellenállásérték számszerű ifmeretére is, ezért az alábbiakban ismertetünk néhány jól használható gyakorlati kapcsolást negatív eBenállások mérésére. Mielőtt azonban a mérési módszereket bemutatnánk, néhány szót kell szálnunk a negatív ellenhllások tulajdonságairól. A negatív ellenállások, karaktensztikájuk alapján két csoportba oszthatók (21. ábra). Az a) ábrán az úgynevezett N-típusú, a b) áb/
1
l
(/
Q
21. áb1'a. Negatív ellenállású elemek karakterisztíkája
rán az S-típusú ellenállássa! rendelkező eszköz karakterisztikája látható. (Az elnevezés, nyilván a karakterisztlka képébql származik.) Ismert tény, hogy negativ ellenállást IS tartalmázó áramkörök hajlamosak a begerjedésre. Bebizonyíthaták a következő tételek Az N-típusú elemeknél akkor nem lép fel begerjedés, káros rezgés. ha a negatív ellenállású elem kapcsaira nézve a külső kör ellenállása kisebb, mint a negatív ellenállás. Ezt ezért rövidzárban stabil negatív ellenállásnak nevezzük. Az S-típusú elemnél fordított a helyzet. Ennél akkor nem lép fel rezgés. ha a külső kör ellenállása nagyobb, mmt a negatív ellenállás. Ennek a neve tehát üresjárásban stabit negatív eUenállás. Míelőtt tehát megmérjük a negatív ellenállást. meg kell hatá-
~s ·ezután figyelni kell a következökre: Rövidzárban stabil negatív ellenállások mérés$or olyan mérési elrendezést kell alkalmazni,· melynél a mérendő ellenállás csatlakoztatására szolgáló kapcsok között a mérendő ellenállás abszolút értékénél kisebb ellenállás mérhető. Üresjárásban stabil negatív ellenállások mérésekor viszont a helyzet éppen fordított. Ekkor olyan kapcsalási elrendezést kell használni, melynél a mérendő ellenállás csatlakoztatására szolgáló kapcsok között a mérendő ellenállás abszolút értékénél mindig nagyobb ellenállás legyen mérhető.
roznunk, melyik csoportba tartozik,
b) Negatív ellenállások mérése differenciálhídban
Az
A 22. ábrán néhány differenciálhíd kapcsolása látható. alábbi táblázatban röviden megadjuk, hogy melyik kapcsolás milyen feltételek kőzött használható rövidzárbM stabil, és mikor Üresjárásban stabil negatív ellenállások méréséh~ és hogyan Számítható a mPrendó ellenállás.
··u "'
-~.
~Y]
l R".
•
o., ~t,
~n
·Rx
~
R
{)
::::; ·R
,d;
22. cíbra. Differenciálhíd kapcsolások negatív ellenállás méréséhez
21
OI!O!IÍ.s
A rövidzárban stab il negatív ellenállás
Az üresjárásban 'stabil negativ ellenállás
(4.bra)
mériahatAr!M
~ér~a.t4rai
22a..
-R,+--
Kap·
..
Mérend6
e!lel}ál~
<1~";) érté~e
-
~R1
+ B,
R(l! ~ !.J,
+Pm
B. ;n:
~
•.
221;1.
-.-It""
..",...
...
-
-·
--·llf!ll":llill!
R 1 • R,., +u'1 11 -""""'·--····L,, . d$
22c.
-
2
=w sws
e._wwacm
d "..-..!;!..:......... R'" +R ·. ' 22 ' ! • !
l l
"""'
2
R
4&
'R,., +Re . .
a
'
A>zt
Ullt4Z#t&W
ll". +P11
Bx• R2+R, .
'?' _".
..
2
:e:.~
~•::smr
&;;((tiA
R, r=
~ .... CJC
f!
SQW
W
R,.+ B". í&
c) Negatív ellenállás mérése hídkapcsolásban
A 23. ábrán megadunk két hídkapcsolást, mely negativ ellenállások mt;résére alkalma$. (lí't!!ltételezz{ik, hogy a nMatív ellenállás szórt kapq.citását elhanyagolhatjuk. Ha ezt nem tehetjü!~; meg, az
D.) ~~.
jbra. Neaatw ellefl4llások
b.) mlr~s~ h!dka,uolásht~n
irodalomban található többi módszer közill kell válaszÚmi.) A méróműszer belső ellenállását nagynak tételezzük feL A 23. ábrán látható hídkapcsolás kiegyenlítése esetén a mérendó negatív c;:llenállás értéke:
D R"-Lit
..j.
R
ll,P, .• - lh,- .
rövidzárásban stabil neg~tfv ellenállás mérése esetén a mérésl határok: 9
· ll. Rg > -R$':)>-o • R,+ R,+ R, Célszerű lehet néha felcserélni ebben a kapcsolásban a gE>ner!itort és az indikátor műszert. Tlyen~or az ellenállás <;zámftására szolgáló képlet változatlan marad, 11 mérési határok viszont:
- R,. ...... + A 33. b) 4brat
lgR, . ll, ..t- P, q >-R.>
3~1ril\ti
kttPC!lJel4sban
"'~ R"= /í1. - '" It, + R~
-•··
kiegyen]ft~lil
tsetéft:
r.,~
Ebben az esetben a rövidzárban stal;>il negat{v ellenállások m&; résí határai:
ll. KAPACITAS M~R~SE 1. Altalános megjegyzések
•
A kondenzátornak kapacitása van, mely meghatározza a váltakozóáramon mutatott ellenállását. Ha a kondenzátor kapacitása C, és a frekvencia f (vagy á körfrekvencia w 2nf), akkor a kondenzátor által tanúsított "ellenállás", azaz a reaktancia x·=_I_ roO •
A fenti képletből látható, hogy minél nagyobb a használt frekvencia, annál kisebb a kondenzátor reaktanciája. Egyenáramon mivel az f = O frekvenciájú váltakozóáramnak tekinthető -, a kondenzátor reaktanciája végtelen nagy, teháti szakadásnak tekinthető. A kapacitás egysége az l Farad. Ez azonban túl nagy egységnek bizonyult, ezért tört részeit szakták használni. Ezek:
"
10-6 F 10-g F 10-12 F
l p.F (mikrofarad),
=
=
l
nF (nanofarad),
l pF (pikofarad).
Néha használják még a régi "cm" egységet is, melynél 10 Icm= -pF. 9
A valóságban a kondenzátorok veszteséges elemek. Ezt úgy szokták figyelembe venni, hogy egy úgynevezett veszteségi ellenállást kötnek vele sorba vagy párhuzamosan. A 24. ábrán megrajzoltuk a két esetnek megfelelő, úgynevezett helyettesítő kapcsolásokat. A veszteséget általában az úgynevezett tangens delta (tg ll) formájában adják meg. Ennek értéke a soros kapcsolásban: tg ll =
wCRs,
a párhuzamós kapcsolásban pedig
l
tg~=
ro
24. ábra..Val6ságos kondenzátor he-o lyettesítő kapcsolása 24
ORp
•
Pontosabb számítás'oknál még a2;i is figyelembe kell venni, hogy az Rs és Rp is függ a frekvencíától. A kapacitás mérése tehát nemcsak abból áll, hogy megmérjÜk C értékét, hanem meg kell mérni a ellenállást is. Ennél vagy közvetlenül R 5 , illetőleg Rp értékét mérjük, vagy a tg 15-t mérjük, amiből ro és C ismeretében Rs és Rp számítható. 2. Kapacitásmérés
időmérés
alapján
Ez a módszer teljesen hasonló az I. 7./ b) fejezetben ismertetett eljáráshoz, csak most nem az ellenállást, hanem a kapacitást keressük. Vagyis a 40%-ra esőkkent esetéR ·
0=-t.
R A mérés akkor ad megfelelő pontosságot, ha a kisütő ellenállá~ sokkal kisebb, mint a kondenzátor veszteségi ellenállása. Ezt a feltételt nem nehéz teljesíteni jó minő:Eégű kondenzátor esetén. 3. Kapacitás mérése periódikus feltöltéssel és kisütéssei
A 25. ábra szerinti kapcsolásban a kondenzátort az egyenfeszültmásodpercenként n-szer feltöltjük és kisütjiik. Ekkor a kondenzátor töltőárama melyet az egyenáramú árammérő műszer mér --arányos az n-nel, U-val és a C-vel, tehát a mérendő kapacitás értéke: ségű telepről
l 0=-
nU •
25. ábra. Kapacitás merese periódikus feltöltéssel és kisütésse'
Természetesen jobb, ha a kapcsolgatást nem kézzel 'végezzük, hanem egy vibrátorral, vagy jelfogóval, amikor is a működésí frekvenc!,a f. Ebben az esetben a kapacitás értéke:
l
2/U.
'
Nézzünk az eljárás használhatóságára egy számpéldát. 10 voltos telep és 200 ,uA-es műszer felhasználásával 50 Hz-ről táplált jelfogóY;il kapacitást akarunk: mérni. Mekkora az a legkisebb kapacitásérték, amit még mémi tudunk? Nyilvánvaló, hogy ha nagyon kicsi a kapacitás, kicsi lesz a töltőáram, azt nem lehet leolvasni a műsze ren. A 200 ,uA-es műszeren jól le lehet még olvasni 10 f1A áramértéket. Ezzel a legkisebb mérendő kapacitás I IO-s
0
mM
mht·= 2/U ·-2. 50. 10
~10~F
4. Kapacitás mérése gyúrús (Ring)_ modulátorral
A mérés elve ennél a móds:zernél is periódikus feltöltés és kisütés. de a kapcsolgatást a 26. ábra szerint nem .kézzel vagy mechani-
kus szarkezettel végezzük, hanem elektromos elven, a Ring-modulátor segítségéve!. -
gyűrűs
vagy
Zli. ábra. Kapacitás mérése Ring-modulá~orTal
Ha a váltakozó árama I, az tás értéke:
generátor frekvenciája f, a múszer telep feszültsége lJ, a mérendő kapaci·
feszültségű
egyenfeszültségű
0=_!_
2/U •
5. Kapacitás mérése Thomson-m6dszerrel Az igen szellemes mérési eljárás tulajqonképpen egyenáramú hídkapcsolás, melynek egyik ágában helyezkedik el a periódikusan kapcsolgatott mérendő kondenzátor.
27. ábra. Kapacitásmtfrés Thomscm-módszerrel
A;, elózőkből tudjuk, hogy egy periódikusan feltöltött és kisütött
kondenzátor
I = nCU ri'agyságú áramot vesz fel, tehát úgy viselkedik, mint egy l
B,;z:;nO
érMkd ellenállds. Tehát, ha a hidkapcsolás ki van egyenlítve (a mú· szer nullát mutat),. RcR2 = R1R.J. amiből a keresett kondenzátor értéke:
0=
ral
B2 • nB1R 8
A kapcsolgatást természPtesen jelfog6val VJgy 1!\ing...modulátor..; végezni.
cél:l:z;erű
6. Kapacitás mérése feszültség.. és áramméréssel A 28. ábra szerint a kondenzát<;>rra U feszültségű, M körfrekven.. ciájú generátort kapcsolunk. Ennek hatására a körben l erősségű áram folyik. Ebből a kondenzátor kapacitása
rn A
I
0=---roU •
'
"'
c
'28. ábra. Kapacitás mérése feszültség- és árammérésset
Ebben a kapcsolásban - akár a hasonló ellenállás mérési eljárásoknál -r- hibát okoznak a műszerek belső ellenállása!. Itt az árammérő műszer Rm belső ellenállása okoz hibát. A hiba abszolút értéke:
LIO
IBm
Um'
a=u-= u· ahol Um az árammérő műszeren létrejövő feszültségesés. Nézzünk egy számpéldát. A mérőfeszültség U 10 V, a műszer feszültségesése: Um = 100 mV. Ilyenkor a mérési hiba abszolút értéke:
• Az eljárás főleg kis veszteségű kondenzátorok kapacitásának mérésére alkalmas.
7. Kapacitás és veszteségi
tényező
mérése három voltméróvel
A Cx mérendő kapacitást a 29. ábra szerint egy CN ismert érpontos kondenzátorral kapcsoljuk sorba. Mérjük a generátor, azaz a két kondenzátor feszültségét (U), a hiteles (UN) és a mérendő kondenzátor feszültség ét (U x)· A mért feszültségek alapján a kondenzátor kapacitása: ·
tékű,
c,
Os = ON
2U~ U2
·=-----=-- •
-U~-U~
29. ábra. Kapacitás és veszteségi tényező mérése három voltmérővel
a veszteségi szög pedig (a CN kondenzátor veszteségének elhanyago-. lásával):
tg <5
voltmérőve!
8. Kapacitás mérése két
Ha mérendő kondenzátor vesztesége kicsi, az használt elrendezésben
u'.lJ
+uN~
előző
kapcsolásnál
u.
és fgy az U feszültség mérése' el is hagyható. Most tehát mérjük a 29. ábra szerinti kapcsolásban U N és U x értéké t, amelyből
UN
Oa:=ONDe t. Közvetlenmutató kapacitásmérók A három
voltmérő
közül most ne az U, hanem az U_v feszültséhagyjuk el. Így a 29. ábra szerinti kapcsolásban mérjük a.z U és az Ux feszültségeket. Ezekkel:
ge~ mérő műszert
Oe=ON
U-Ux
Dx
•
Mivel az U feszültség állandó (ez a generátor feszültsége), az Ux-et mérő műszer közvetlenül Cx-ben skálázható. Végül a három voltmérő közül meg lehet tartani az U és az U N feszültségeket mérő műszereket, melyekkel
Ox=ON·
UN D-UN
•
Ebben az esetben is közvetlenül C x-ben lehet skálázni az UN értékét mérő műszer skáláját. '
10. Elektrolitkondenzátorok mérése Az elektrolitkondenzátorok kapacitásának mérésekor polarizáló egyenfeszültséget is kell alkalmazni, melynek értéke jóvaf nagyobb . kell, hogy legyen, mint a mérő (váltakozó) feszültség. A mérés a 30. ábra szerinti kapcsolásban végezhető el. Ez tulajdonképpen elvileg megegyezik a II. 7. fejezetben ismertetett háromvoltmérős módszerrel. A potencióméterrel beállítjuk a polarizáló egyenfeszültséget, majd a kapcsoló három állásában - egy voltmérő
30.
áb~a.
Elektrolitkondenzátor kapacitásának mérése
segítségével - megmérjük a három fes21ültséget. A müszer elé kötött kondenzátor 'azt a célt szolgálja, hogy ne kerüljön az egyenfeszültség a műszerre, csak váltakozó feszültség. 11. Kapacitásmérés hídmódszerrel
A hídmódszerek - habár nem. túl gyors mérést tesznek lehetövé - íg~n pontos mérési eljárások. Gyakorlatilag bármilyen frekvencián használhatók. X hídmódszerekkel nemcsak a kapacitás értékét, hánem a kondenzátor veszteségi ellenállását, és ezen keresztül · a tg ö értékét is meg lehet mérni. A 31. ábrán néhány gyakrabban használatos kapacitásmérő hídkapcsolás látható. (Meg kell jegyezni, hogy nemcsak a 31. ábrán bemutatott kapcsolások segítségével lehet kapacitást mérní, hanem például az "Amatőr mérések" 51. oldalán látható frekvenciamérő hidakkal, vagy az ebben a kötetben később tárgyalandó induktivitásmérö hidakkal is.) · A 31. a) ábrán látható hídnál kiegyenlített állapotban
Cz=Ct Ra • R2
B..=Rt Rs • .
tg 6 =
R,
(!)
C1R1.
A 31. b) ábrán az úgynevezett Wien-híd rajza látható. Kiegyenli.. tés esetén
C-;
31. ábra. Kapacitdsmérö hidkapcsoldsok
A 31. c) ábrán az úgynevezett Schering-híd látható. Most
o.=ol R3~. R2
llz=R 03 20/ tgö=wRPs·
'
A 31. d) ábra az úgynevezett rezonancia-híd kapcsolását mutatja. Ha a híd ki van egyenlítve:
l 0,;=--· 2 w L'
&=
R'-lj!_!_Rt
R4
•
~- R~ 3 ~R 1R4
t gu-
. otL
.
A 31. e) ábrán a Carey-Foster-híd kapcsolása látható. Kiegyenlítés esetén: ·
' o
it::-
.
Rz=R2
_!!_ Rl.R2'
[!2_ J· )j[
-l
A 31. f) ábrán az úgynevezett Davies-Hower-híd kapcsolása látható. Kiegyenlítés esetén:
12. Veszteségi
tényező
mérése Moullin-módszerrel
A 32. ábra szerinti kapcsolásban U váltakozófeszültséggel táplálunk egy hídkapcsolást. Ha a C N kondenzátort veszteségmentes-
32. ábra. Veszteségi tényező mÚése Moullin-módszerrel
nek tekinthetjük, a műszeren C N változtatásával mi.nimumot állítunk be. Ekkor a müszer Um, feszültséget mutat. Ebből a keresett veszteségi szög 4Um tgl5=-.-.
u
A mődszer ·használható.
elsősorban nagyveszteségű
kondenzátorok mérésére ,
33
l. Altalános megjegyzések Az önindukció együttható az áramváltozás és a fe,zültség közötti kapcsolatot adja meg, például tekercs esetén:
At u= L--. . 4t' ahol L - az úgynevezett öniftdukoi9 f:!gyütthat6. Az önindukció együtthJtó ~ akárcsak a kapacitás - kizárólag az adott elem (tekercs) geometriai méreteirol függ. Vasmagos köröknél - például fojtótekercs esetén - azonban a tekercsen átfolyó áramtól is függ, ami aBByit jelel'l.t, kegy ft!=m állandé a~: i:rtdukeió együttható. · Az önindukció együttható egysége a He?try. Ennek t&l't p4Jpei lll használa t osak: I O-il H = l ,ttH (mikrohenry). 10-'1 H = ~ m'H (millihenry), Ahogy a valóságes kondenzátornak van veszt~sége, és, hflllYfitekapcsolása, úgy a valóságos induktivitásnak is van helyetteafta kapcsolása. melyben soros (R 5 ) vagy párhuzamos (Rp) ellenállás szerepe!. A veszteséget induktivitásoknál nem a tg Ö-val, hanem az ú~ nevezett jósági tényezővel jellemzile Ennek értéke valamely ro körfrekvenciánál
sítő
Az induktivitás "ellenállása" váltakoz6ármnon az i'ígynevezett reaktancia:
X r..= wL. Ennek értéke láthatóan a frekvenciával egyenesen arányos, tehát az w = O körfrekvencíájú egyenáramön a tekercs rövidzárként viselkedik. Az önindukció együttható az e11enállás és kapacitás me11ett a harmadik legfontosabb áramköri jellemző, igy mérésére igen sok módszert dolgoztak ki. Mi ezek közül is csak- a legfontosabbakat tárgyaljuk. ·
2. Önindukció-együttható mérése feszültség- és
árammérővel
A 33. ábra szerinti kapcsolásban a hangfrekvenciás tartományban mérhetünk önindukció együtthatót. Ha a műszerek U és l érté·keket mutatnak, a mérendő indukció együttható
L=wl
V('T7)2 -R2' . '
13. ábra. Önindukció ern~üttható mérése volt és ampermérővel
ahol R - a tekercs veszteségi eUenáll~~a. ~zt az ellená11ást előzőleg valamelyik ellenáHás mérési eljárással meg ke]] határozni. Ha az R értéke k!~i - ily~enkor a jó!lági tényező nagy .;.._, a képlE-tből el IS lehet hagyni 1t~-et. Ei:zel termésJetesen mérési hibát vétünk. Ennek n!l-gysága: .At l --~~. L 2Qa Ha például a tekercsüftk j6s!gi
•JYüttnat6
t.ényezője Q
=
10, az indukcié
l\'l4r6~ek t:~ontatlal'lSága
l
l
- -2 =-- =
0,005 0,5°;0 • 2Q 2· JOO Ennél az eljárásnál hibát okoz termés~etesen a mérő műszerek v~ bel~ő ellenállása is. 3. tJnindukció-egyi,ittható mérése három voltméróvel
A 34...ábra szerinti kap(;iiOl~sbeln a mér~qdő Vftllilteséges tekercscsel sorbakapcsolunk egy ismert R ellenállást, és mérjük a generáter Ua feszi.iltségét, a!! ellenállás D~t feszültségét. valamínt a tekercs th feszültséget. E2ek alapján a keresett önindukció együttható ~r.. téke;
li
34. ábra. Onindukció ~gyüttható mérése három voltmérőveZ
a tekercs jósági
tényezője
pedig:
Q:e = v·--4-:U:::-::-i.-=U-::i:------~- • (U~-
u;.- U~)
2
Ennél a mérésnél hibát okoz az UL értékét méró feszültségmérő véges belső ellenállása. Ez a hiba annál kisebb, minél nagyobb a műszer belső ellenállása. Ha 1%-os mérési hibával megelégszünk, a műszer belső ellenállásának 100-szor nagyobbnak kell le~ni a tekercs reaktanciájánál, azaz műszer
Rm =- IOO·ro·L"" Igy ezzel a voltmérővel mérhetó legnagyobb indukció együttoo • ható:
R", Lmax=--. lOOw Ha az 50 Hz-es hálózattal mérünk, és mfiszerünk belső állása Rm = 3MQ, akkor a legnagyobb mé,rhető induktivitás:
L
max
R", lOOw
=--=
3·106 10 2 ·2;>r;50
ell~
t:::>~IOOH.
Természetesen ennél a háromvoltmérős mérési eljárásnál is elég egyetlen műszer, ha azt egymásután kapcsoljuk a mérési pontokra, a kapacitásmérésnél ismertetett elv szerint.
4. Önindukció-együttható mérése Zinke módszerével
A mérés a 35. ábra szerint tulajdonképpen hídkapcsolásban, ösz. szehasonlítással történik. Ha a kapcsaló két állásában azonos feszültséget mérünk, akkor a tekercs induktivitása - eltekintve a veszteségtől:
l 35. ábra Önindukció elltlüttható mérése Zinke-módszerrel
5. Önindukció-együttható mérése rezonancia-módszerrel
.
A rezonancia módszer közepes és nagyobb frekvenciás mérés ese-. tén célszerű. Ennél egy pontos frekvenciájú generátorra és egy váJ.... . toztatható és ismert kondenzátorra van szükség. · A 36. a) ábra szerinti kapcsolásban a mérendő tekerecsel párhuzamosan kapcsoljuk a kondenzátort. Addig változtatjuk a kondenzátor értékét. míg az árammérő műszer minimum<;>t nem mutat. Ekkor a mérendő önindukció együttható értéke:
36. ábra. Önindukció együttható
m~
rése rezonancia-módsze1·rel rezgőkört képezünk, és ilyenkor az maximumot állítunk be. A mérendő önindukció együttható ugyancsak a fenti képlettel számolható.
A 36. b) ábra szerint soros
árammérő műszeren
37
' 6. Unindukdó-együttható mérése áramösszehasonlítással . A 37. ábra szerínti kapcsolásban a tekercs. áramát megmérjük, miközben a kapc.Soló az 1. állásban \'an. Ezután átkapcsoljuk a kap• csalót a 2. .állásba, vagyis a tekerecsel párhuzamosan kapcsolunk egy változtatható kondenzátort. Addig sza.bályozzuk a kondenzátort, amíg az 4rammérő műszer ugyanazt az áramot nem mutatja, mint előbb. Ha ehhez C értékű kondenzátorra van szükség, akkor a mérendő önindukció együttható:
l
L:IJ=-. 2m 20 Ez a módszer, az előzőhöz ha-sonlóan - csak nagyobb frekvencián használható, mert változtatB'!. ábra. Onindukci6 együttható ható kondenzátor általában némétése áramösszehasonlítással hány száz pikafarad értékben kapható. Nézzünk a módszer alkalmazására egy számpéldát. Rendelkezésünkre aU egy C = 500 pF értékű forgókondenzátor. (Vegyük ennek a középállását, C = 200 pF-ot.) Lx 1 mH körüli önindukció együtthatót akarunk mérni. Határozzuk meg először. hogy mekkorának kell lenni a generátor frekvenciájának. A fenti képlet szerint: 1
L
amiből
co
!t
=_..;._ 2r•> 20'
=1fl V 2JJ7:;- vt. 200. 10 l
~
.....
12.
l. I o-a= 1,585,106, 1/seo.
amiből a mérő frekvencia szü~séges ért,éke: f = ..!!!_ = 250 kHz. · 2n
Határozzuk még meg, hogy ehhez a méréshez U = 1 V -os telep esetén milyen érzékenységű árammérő műszer szükséges. Az áramDlérő műszeren átfolyó ára01: rT 1 0,63 mA. roL l,585·I06.1Q-3
I=-...,--------.,
7. Önindukció-együttható mérése áthidalt T-kapcsoláshan A 38. ábra szerinti kapcsolásban a kondenzátorok kapacitásának változtatásával és az R ellenállás szabályozásával a műszeren minimumot állítunk be. Ekkor a mérendő önindukció együttható értéke: 2
Lz;=--.-, ru 20 . a tekecs soros veszteségi ellen(llása: l
Ra:=----
Rw202 '
ezekból pedig a jósági
tényező
38. ábra. önindukció együttható mé.: rése áthida.lt T-kupc.:~alásban
Q=2.ru.R.C. !:z a· kapcsolás akkor ls alka1mazhat6, ha a tekercs előmágn~ sezett. Ilyenkor a bpmenetre az egyen- és váltakozófeszültségű geneI'IÍ&tort sorosan kell kapcsolni és a kimeneten a műszereket is sorbakötve kapcsoljuk. 8. Elt'imágnesezett fojtótekercsek önindukció-enUtthatójának mérése Hálózati készülékek anódpótlóiban és egyéb helyeken nagyon sokszor alkalmaznak olyan vasmagos induktivitásokat, melyeken ü.zemszer-aen egyenáram is átfolyik. Mivel ilyen tekercsek öninduk~ ció együtthatája függ az átfolyó egyenáram értékétől, szükséges az, hogy mérni tudjuk az indukció együtthatót az üzemi állapotban, tehát egyenárammal átfolyt esetben. Előmágnesezett tekercsek ötÍindukció együtthatóját mérni tudjuk az előző pontban ismertetettáthidalt T-kapcsolással is. Egyszerű mérést tesz lehetövé a 39. ábrán látható kapcsolás; A hálózati feszültséget - célszerűen letranszformálva - egyenirányítjuk, de az egyenirányitás után nem alkalmazunk szűrést. Igy az A ponton olyan feszültség jelenik meg, mely egyenáramú és· váltakozóáramú összetevőt ls tartalmaz. Az egyenáramú komponens hozza létre a tekercs előmágnesező áramát, melynek értékét az Re ellenAllAtsal állítjUk be, ás Mt egyenáramú műszerrel mérjük. A válta39
89. ábra.
Előmágnesezett
tekercs önindukció együtthatójának mérése
kazóáramú komp_onens segítségével mérjük a tekercs reaktanciáját, melyből az önindukció együttható meghatározható. Mérjük tehát az M2 müszerrel a tekercsen létrejövő U"' L feszültségesést, és az R ohmos ellenállásan létrejövő U""' R feszültségesést az M3 müszerrel. Ez utóbbiból lehet meghatározni a kör váltakozóáramát, mellyel a reaktancia számítható. (Az M2 és M3 műszerekkel sorbakapcsolt kondenzátorok arra a célra szolgálnak, hogy ezek a műszerek ne mérjék az egyenáramú komponenseket is.) A fenti mérési adatok esetén 50 Hz-es hálózatról, egyutas egyenirányítás mellett a mérendő önindukció együttható:
.
i
'
A képletben RL a tekercs egyenáramú ellenállása, melyet előzőleg meg kell mérni. Természetesen alkalmazhatunk kétutas egyenirányító kapcsolást is, akkor
R'L Egy másik, egyszerű meres1 eljárás előmágnesezett fojtótekercsek önindukció együtthatójának mérésére az alábbi: A 40. ábra szerint az Lx mérendő tekereset egy lengőfojtós, kétutas egyenirányító kapcsolásban helyezzük el. A transzformátor szekunder kapcsain 2XU értékű feszültség jelenik meg. Az R ellenállás 40
l. x
u
Le= 0,424·ie
40. ábra. Előmágnesezett fojtóteleeres önindukció együtthatójának mérése
változtatásával beállítjuk az üzemszerű Ie előmágnesező áramot. Ha a váltakozófeszültségű árammérő I c áramot mér, akkor a mérendö önindukció együttható értéke jó közelítéssel:
9. Önindukció-egyÜttható mérése hídkapcsolásban A hídkapcsolások igen pontos mérést tesznek lehetövé, de viszonylag lassú mérési eljárás. Hídkapc~olásokban megmérhetó az indukció együttható is, és a veszteségi ellenállás is, arniből a jósági tényező számítható. A számos hídkapcsolás közül a legfontosabbakat a 41. ábrán mutatjuk be. A 41. a) ábrán az úgynevezett Induktivitásmérő-híd rajza látható. A kiegyenlítés esetén
Q= roL. R A 41. b) ábn1 az úgynevezett MaxweH-hidat mutatja. Kiegyenlítés esetén a mérendő értékek:
La:= R 1 ·L,
Rx = R1 ·R
·~
~
'
Lx ' R 1R 20,
Rz= R1R2 R Q= wRC.
A 41. c) ábrán a Hay-híd kapcsolása látható. ~nnél, ha a híd ki van egyenlítve: ·
_ Lx-
R 1R 20
l+
a:/'R 20 2
,
Rx
ro 2RR1R 2 0z 2
2
l+ ro R 0
2
,
l
Q=--. ruRO
l~
41. ábra. önindukció egyiittható mérése hídkapcsolásban
A 41: d) ábra az úgynevezett Owen-híd kapcsolását mutatjaJ
Ennél a hidnál kiegyenlítés esetén:
Lx=R1R2C1
Rx =Rl· o Ol •. 2
·Q=
wRzC~.
.
A 41. f) ábra az úgynevezett Rezonancia-híd rajzát mutatja. Kiegyenlítés esetén:
Rx = R.R_!_ R3 ' A 41. g) ábrán a Starr-híd rajza látható. Ennél úgy történik a mérés, hogy először rövidrezárjuk az Rx-Lx kapcsokat, és így kiegyenlítjük a hidat. Ez valamely R2 és C2 értékeknél következik be. Ezután a bekapcsolt Rx és Lx esetén egyenlítünk. Ekkor R' 2 és C'2 értékeket olvasunk le. Ezekkel a rotkendő mennyiségek:
C' -C2 _ l L ~---· 2 ~ ru'l{;2 C'2 '
R.
=
R'2- R2,
4
A 41. h) ábrán az úgynevezHt Anderson-híd kapcselását láthatjuk. Kiegyenlítés esetén:
Lx ·= .!!:..IR.p [Ra R 3
a
A 41 i) ábra az llliovici-híd rajzát mutatja. Kiegyenlítés esetén értékek:
mérendő
· A 41. j) ábrán végül az úgynevezett Butterworth-híd kapcselását mutatjuk be. Ennél a kiegyenlítés esetén:
Lx= O R 1 [R(R 3
.
R,.
R"
R4 )
R3 R4
R 3 (R 2
-[R1+R2J, R(R3 -J- R 4 )
+R
R1
44
+R~ J,
3
(R 2
R2
+R
4)
ÍO. Jósági tényező mérése
A jósági tényező ismerete főleg rezgőkörökben alkalmazött tekercseknél igen fontos. Fizikailag a jósági tényező meghatarozása: a tekercs mágneses erőterében felhalmozott mágneses energia maximális értékének viszonya az egy periódus alatt hővé váló energiához. Számítása, mint láttuk:
Q= roL
Rs
=
Rp. roL •
A jósági tényező frekvenciafüggő, és · vasmagos tekercseknél még az ~tfolyó áramtól is függ. A jósági tényező mérhető az eddig tárgyalt önindukció együttható mérési módszerekkel is, de ha csak a jósági tényezőre vagyunk kíváncsiak, az önindukció ~gyütthatóra pedig nem, akkor az alibbi néhány egyszerűbb, és közvetlenmutató eljárás is használható. A 42. ábra szerint a mérendő tekereset sorbakapcsoljuk egy változtatható kapacitású kondenzátorral és egy árammérőveL A mérés úgy történik, hogy a kondenzátor változtatásával először áramrnaximumot állítunk be. Ez a rezonancia esete. Ilyenkor a kondenzátor értéke Co, az áram I 0• Ezután lecsökkentjük a kapacitást Ct-re, .áz áram ilyenkor It, majd a kapacitást növelve áthaladunk Co-on is """'"" ismét It értékű lesz az áram. Ehhez C2 értékű kapacitás tartozik. Ezekkel az adatokkal a mérendő jósáci tényező: I
l
A
Q
c C,
42. ábra. Jósági
C.
tényező
Cz
mérése
Ennek a mérési eljárásnak egy módosított változata, amikor nem a köráramot mérjük, hanem a kondenzátor feszültségét. Ilyenkor
43. ábra. Közvetlenmutató ;ósági ténye;:o méT6 kapcsolás Közvetlenmutató jósági ténye~ő mérő mO.f)zer kés~ith~tó a if;8. ábra szerinti kapcsolásban. A mérendő telwrcsből és egy változ:tat~ ható kapacitású kondenzátorból soros rezgőkört készítünk, és ezt egy R ellenállásra kapcsoljuk. Ezen az ellenállásan egy változtatható frekvenciájú generátorból ·I áramot vezetünk át. Ennek az R ellenállásnak sokkal kisebbnek kell lenni, mint az Rx-nek, nehogy arra is számottevő áram folyjék át. A ktmdenzátorra nagy belső élienállású feszültségmérőt kötünk. A genenitort olyan frekvenciára állítjuk rá, amelyen a jósági tényezőt mérni akarjuk . .Ezután a kondenzátor kapacitásának változtatásával a feszültségmérő műszeren maximumot állítunk be (U). Ezekkel az adatokkal a jósági tényező értéke:
u
Q=-. IR fgy, ha azonos áramot állítunk mindig be, a feszültségméró md.. szer közvetlenül Q-ban skálázható. ll. Tekercs önkapacitásának mérése Ez a mérés szigorúan véve nem tartozik ebbe a fejezetbe, de mivel tekercsek vizsgálatával főleg itt foglalkozunk, ezen a helyen tárgyaljuk a sokszor igen fontos önkapacitás vagy szórt kapacitás mérését is. A 44. ábra szerint a mérendő tekercsből és egy változtatható kondenzátorból soros rezgőkört képezünk, és rákapcsoljuk azt egy változtatható frekvenciájú generátorra. A kondenzátor sarkain nagy belső ellenállású feszültségmérő műszerrel mérjük a feszültséget.
c•
•• r--u---, l
l
c
44. ábra. Tekercs önkapacitásá:nak mérése 45. ábra. Diagram tekercsek önkapacitásának mérés~hez
Különbözö frekvenciákorr mérjük a rezonancia beállításáhÓz szülftséges kapacitás értékét. (A rezonanciát úgy észleljük, hogy a feszültségmérő mO.szer maximális kitérést ad.) Ezután a mérést kiértékelve diagramban ábrázoljuk a kapacitás függvényében a frekvencia négyzetének recíprokát (lásd 45. ábra). Ez egy egyenest ad meg. Ha ezt az egyenest meghosszabbítjuk a negatív kapacitások irányába is, a tengellyel való metszéspont éppen a Co önkapacitást adja meg.
12. Tekercsek tnénetzárlatának kimutatása A 46. ábra szerint két azonos felépítésű vasmagos tekercsből és két azonos értékű ellenállásból szímmetrikus hidat építünk fel. Az ' ellenállások megfelelő beállításával a hidat kiegyenlítjük. Ezután az egyik tekercs vasmagjára ráhúzzuk a mérendő tekercset. Ha abban nincs menetzárlat, az indikátorműszer nem tér ki. Ha azonban a tekercs menetzárlatos, nagy kitérés áll elő.
46. ábra. Tekercs menetzdrlatánák vizsgáltHa
W.
KULCStJNUS .INDtJKCIO-EGYtlTTHATÓ Ml?JR~SE
l. Altalános .megjegyzések Ha két tekercs megfelelően közel van egymáshoz, az egyikben ulyó váltakozóáram váltakozófeszültséget indukál a másik tekerc~ben. Ennek az indukált feszültségnek az abszolút értéke: -
1
U2 =w MI1, a hol ro It U2
M
a körfrekvencia, - az -első tekercsben folyó áram, a második tekercsben indukált feszültség, - az úgynevezett kölcsönös indukció együttható. 1
Látható, hogy a kölcsönös indukció együttható hasonló jellegű :nennyiség, mint az önipdukció együttható, így egysége is ugyanaz. A kettő közötti nagy különbség az, hogy a_ két tekercs bekötésétől függően a kölcsönös indukció együttható negatív is lehet, továbbá, hogy az M értéke függ az egymáshoz viszonyított geometriai helyzettől is. ' Be szakták vezetni a csatolási tényező fogalmát is, mely az egyes tekercsek L1 és L-1 önindukció együtthatójával és a közöttük levő M kölcsönös indukció együtthatóval a következő összefüggésben van:
M
k=-;:---=· VL1L2 Ezt általában százalékban adják meg. Néha használják az úgyneve- · zettszórás vagy szórási tényező fogalmát is, melynek kifejezése: • Cl=
l - k 2•
Ha áramköröket számolunk, akkor nem tudunk csatolt tekercsekkel számolni, hanem felhasználjuk a 47. ábrán látható helyettesítő kapcsolást .
.47. á1-Yra. Csatolt tekercsek
he!yettesítő-
kapcsolása
Z. KölcsönHs inclukt'i6 egyatthaM médse feszültség- és á't'amméróvel Et a mérési módszer- melynek kapcsolása a 48. ábrán lát~tó - a tule.jdonképpeni definfcló alapján történik. Mérjük tehát a primer tekercs 11 áramát, és a szekunder tekercs U~ feszültségét. (Ez u.tóbbit egy nagy belső ellenállású műszerrel). Ezekből az adatokból a két tekercs közötti kölcsönös indukció együttható értéke:
4.8.
41'mz. KlllcséJn& induJccM
együttható mérése feszültség és árammérllvel
3. Kölesönös indukció-egyiittható mérése Zinkeo
módsur~el
A 49. ábra szerinti kapcsolásbari addig szabályozzuk az R2 ellen.állást, amíg a kapcsoló mindkét állásában azonos nagyságú feszültséget nem mérünk. Ilyenkor a kölcsönös indukció együttható értéke;
49. ábra. Kolcsonös indukció együttható mérése Zinke-m6dsze• r ével
Ennél a mérésnéJ i.!:merni kell a fentiek szerint az egyik tekerca L önindukció együtthatóját és csak akkoc végezht:tó el a mérés, ha a generátor kapcsaira a nagyobb induktivítású tekercaet kötjük. 4 Amat6r méréselt
49
4. Csatolási
tényező
mérése feszültségméréssel
Az. 50. ábra szerinti kapcsolásban a mérést két lépésben végez· zük el. Először az első tekeresre U1 feszültséget kapcsolunk, ekkor a második tekercsen U2a feszültség jelenik meg. Ezután a második te.o keresre · kapcsolunk U1 feszültsfget, és ekkor az első tekercs kapcsain U2b értékű feszültség mérhető. Ezekkel a mérendő csatolási tényező:
Csatolási
50. ábra. mérése fesziiltségmérésset
tényező
5. Kölcsönös indukció-együttható mérese önindukció-együttható mérésével A módszer szerint a két tekereset először azonos menetiránnyal; majd ellentétes menetiránnyal kapcsoljuk sorba. Az első esetben Lt önindukció együttható értéket mérhetünk, a második esetben. pedig ~-t. A két mérésből a kölcsönös indukció együttható; :M
.L1-L2 4
6. Kölcsönös indukció-egyiittható mérése forgókondenzátorral Az 51. ábra szerint a forgókondenzátor szabályozásával az indikátorműszeren minim1+mot állítunk be. Ha akkor a kapacitás C, akkor a mérendő kölcsönös indukció együttható:
értéke
l lll=-. (/)20
51. ábra. Kölcsönils indukcíó együttható mérése forgókondenzátorral
Ha forgókondenzátor skáláját rögtön az M értékeire készítjük, ez a mérési eljárás közvetlenmutató módszer.
7. Csatolasi tényez6 mérése sávszélességmérés alapján Az 52. ábra szerint a · tekercsekkel párhuzamosan kapcsolunk egy-egy azonos kapacitású kondenzátort. !gy tulajdonképpen egy sávszürő jön létre. Felvesszük ennek a sávszűrőnek a rezonanciagör::'
52. ábra. Csatolási tényezo méTése
sávszélességméré~
béjét, mely két maximummal rendelkezik, f1 és Ezek alapján a mérendő csatolási tényező értéke~
alapján
h frekvenciákon.
k=t:.~~
t:. +fi'
vagy· ehelyett használhatjuk a képi-etet:
közelítő,
de sokkal egyszerdbb alábbi
. 8. Kölcsönös indukció-együttható mérése hídm6dszerekkel A kölcsönös indukció együttható .mérésére is számos hídkapcso:' lás ismeretes. Ezek közül mi az 53. ábrán látható két hídkapcsolást tárgyaljuk; mel:s.ek a leggyakrabban alkalmazott áramkörök. Az 53. a) ábrán a Maxwell-Wien-híd kapcsolása látható. A híd kiegyenlitése esetén:
53. ábra. ~i;lcsönös indukció egyatfh!Jt6 tnéi'rfse ltfdkapetólásban
·Az 53. b) ábra az: úgynevezett Carey-Foster-híd tatja. Kiegyenlítés esetén:
M=L 1
kapc~Jolállát
mu-
Rs
.R ll +R' 3
Rl = Lt • --~--. 0 2 lf 2 +Ra. Meg kell jegyeznünk, hogy ezeknél a hidkapcsolásoknál is akárcsak a.kapacitás vagy önindukció együttható mérésére szolgáló hídkapcsolásoknál - alkalmaznak néha kis módosításokat. Ezek azonban a kérdéses áramkör lényq;gét nem befolyásolják.
'
..
:tr od alom A mel.:)S- és múszertechnikával foglalkozó irodalom felsorolása a tudomány mai állása mellett szinte lehetetlen feladat volna. Minden túlzás nélkül állíthatjuk, hogy az idevonatkozó könyvek és folyóiratcikkek címeinek felsorolása egymagában is megtöltené e könyv szerény kereteit. lgy ezen a helyen csak néhány olyan - az amatőrök számára is hozzá· férhető és könnyen megérthető irodalmat sorolunk fel, melyek jó ki· indulást adnak, és amelyek maguk is számos további szakirodalmat ad· nak. l. Tarnay Kálmán: Mérés és múszertechnika I-IL (Szaktechnikumi jegyzet. Budapest, 1961.) 2. Mítnyán László~ Nemvillamos mennyiségek méTómús:z:erd és mérési eljárasai. (Műszaki Egyetemi jegyzet, Budapest, 1958.) 3. Dr. Dallos András: Bevezetés a híradástechnikai méTésekbe. (MűszakiEgyetemi jegyzet, Budapest, 1956.) 4. Magyari Béla: Villamos mérőműszerek és mérések. (Nehézipari Könyvkiadó. Budapest, 1954.) 5. frigyes Andor: Elektrotechnika. · ('rankönyvkiadó. Budapest, 1958.) 6. Meinke-Gundlach.: Rádiótechnikai kézíkönytl. (Műszaki Könyvkiadó. Budapest, 1961.) 7. Strausz Péter: Az Ayrton-sönt leegyszerűsített &Zámftáaa. (Rádiótechnika, 1956. 9. sz.) 8. Arutjunov: Villamos mérőmúszerek. (Nehézipari Könyvkiadó. Budapest, 1952.) 9. Magyari Béla: Elektronikus mérőkészü.lékek a kíradástechtrikábfJn. (Nehézipari Könyvkiadó, Budapest, 1955.) 10. Striker György: ElektTonikus és ionikus műszerek. (Műszaki Egyetemi jegyzet, Budapest, 1958.) l l... C;zeh: Oszillografen messtechnik. (Berlin, 1960.) .. 12. Magyari Béla:'Hfradastechnikai mérések rezgésvl%${Jálóva/t. (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1956.) 13. Szoboljevszkij: Amatőr mérések. (Budapest, 1962.) 14. Brückner János: Rádiótechnikai mérések. (Technikumi jegyzet, Budapest, 1958.) 15. Ambrózy András: Elektroncső mérések. (Műszaki Egyetemi jegyzet, Budapest, 1958.) 16. Mérésí utasítás gyengeárawú mérésekhez. (Műszaki Egyetemi jegyzet, Budapest, 1959.) 17. Bf,nsági-Vágner: Elektronikus mérések. (Műszaki Egyetemi jegyzet, Budapest, 1958.) 18. Wind Moe: Handbook of Electronic Measurements. (New York, London, 1957.) 19. Karsa Béla: Villamos mérőműszerek és villamos méTések. (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1962.) ' %0. Tarnay Kálmán: Elektroncsöves kapcsolások. (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1963.) 21. Almássy György: Mikrohullámú mérőműszerek és mérések. (Múszaki Könyvkiadó, Budapest, 1961.)
22. Tarnay Kálmán: Elektronflmll mérlsek. (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1962.) 23. Benz: Messtechnik für Funkingenieure. (Springer Verlag, Wien, 1952.) 24. Frank: Electrícat Measurement Analysis. (McGraw Hill. 1959.) 25. Hague: A. C. Bridge Methods. {Pittman, London, 1946.) 26. Kinnard: Applíed Electricai Measurements. (,J. Wiley, New York, 1956.) 27. Michels: Electricai Measurements and their App!ico.ttons. (Van Nostrand, New York, 1957;) 28.· Parti-ige: Principles ot Electronic lntsruments. (Prentice Hall. New York, 1958.) 29. Terman-Pettit: Electronic Measurements. (McGraw Hill, New York, 1952.) 30. Zinke: Hochfrequenz Messtechnik. (Hirzel, Stuttgart, 1959.) 31. Tarnay Kálmán: Negatív ellenállások mérése. (Mérés és Automatika. 1961. 7. sz.) . 32. Ambrózy András: Elektroncső és tro.nzisztormérések. (Műszaki Egyetemi jegyzet, Budapest, 1962.) 33. Istvánfy Gyula: Villamos gépek mérése I-ll. (Tankönyvkiadó, Budapest, 1959. 1960.) ·34. Bánsági László-Telkes Béla-Vágner Gyula: ElektronikUs mérések. (Műszaki Egyetemi jegyzet, Budapest, 1962.) 35. Temesi Ernő: Villamos mérési gyakorlatok. (Műszakí Egyetemi jegyzet, Budapest, 1962.) 36. Kolos Richárd-Tóth Endre: Elektromechanikus mú1zerek ll. l. 4t 2. rész. (Műszaki Egyetemi jegyzet, Budapest, 1962.) 37. Szmirenyin: A rádiótechnika kézikönyve. I-II. (Nehézipari Könyvkiadó, Budapest, 1952.) 38 .• Számel-Gonda: ú j tá4ísérzékeny e11J1Cnirányft6 ko.pcsolcía. (Mérés és Automatika, 1961. ll. sz.) 39. Gonda Gábor: Sta bíZnátOTok elektroneaővel és tranziiirtO'I"''AI. (MHS. Rákóczi Kiadó, Budapest, 1961.) 40. Gonda Gábor: Korszerú e-rőBítóelemek. (MHS Rákóczi Kiadó, Budapest, 1962.) 41. Gonda Gábor: Felharmonikusokat tartalmazó perf6dikui tele" ereiUS fázishelyzetének meghatározása. (Híradástechnika, 1962. 3. sz.) 42. Gonda Gábor-Szabó Sándor: Előmágnesezett fojtótekercsek induktivitásának egyszerű mérése. (Rádiótechnika. 13. k. 2. sz. p. 65.) 43. Gonda Gábor: Amatőr mérések. (MHS Rádióamatőr Füzetek, 55. sz. Rákóczi. Ktaöó, Bl.ld.al)elt, 11~83.)
TARTALOMJEGYZÉK I. Ellonálláll mérése Altalános megjegyzések ..... E.;llen;ll.lás mé:rése feszültség- és árammérés s.lapján Ellenállás mérése egyetlen voltmérovel E:özvetlenmutató ellenállásmérő (ohmméró) Ellenállás mérése összehasonlítással: a) Ellenállás mérése áramöss:;;ehasonlftál!Sal ...... 11 b) Ellenállás mérése feszültségösszehasonlítással 6. Ellenállásmérés hídmódszerekkel 7. N@gyon nagy ellenállá!iiok mérése: a) Elektroncsöves ellenállásmérő b) Ellenállásmérés időmérés alapján """!" c) Ellenállás mérése Wien-hídban d) Ellenállás mérése kettős forgókonclenzátorraJ. 8. Nagyon kis ellenállások mérése 9. Telep belső ellenállásának mérése: a) Mérés voltmérő segítségével b) Mérés volt- és ampermérő segítségével 10. Múszerek belső ellenállásának mérése ll. Hibahelyek meghatározása: a) Földzárlat helyének meghatározása b) Zárlat helyének meghatározása c) Szakadás helyének meghatározása 12. Negatív ellenállások mérése: a) Bevezetés b) Negatív ellenállások mérése differenciálhídban c) Negatív ellenállá~; mérése hídkapcsolásban -
4 4
l. 2. 3. 4. 5.
5 6
8
g
10 '
10 ll
13 13 14
15 15 16 17 18 19 20
21 22
Kapacitás mérése
II.
l. 2. 3. 4. 5. 6. 7: 8. 9. 10. ll. 12.
m.
Altalános megjegyzések _, Kapacitásmérés időmérés alapján Kapacitás mérése periódikus feltöltéssel és kisütéssei Kapacitás mérése gyűrűs (Ring) modulátorral Kapacitás mérése Thomson-módszerrel Kapacitás mérése feszültség- és áramméréssel Kapacitás és veszteségi tényező mérése három voltmérővel Kapacitás mérése két voltmérővel Közvetlenmutató kapacitásmérők Elektrolitkondenzátorok mérése Kapacitásmérés hídmódszerrel Veszteségi tényező mérése Moullin-módszerrel
24 25 25 26 27 27 28 29 29 29 30 33
Önindukció együttható mérése 1. Altalános 2. önindukció 3. Önindukció 4. önindukció 5. önindukció
megjegyzések ....;; _; együttható mérése feszültség- és árammérővelegyüttható mérése három voltmérővel együttható merese Zinke módszerével együttható mérése rezonancia módszerrel
·34 35 · 35 37 37
":
6. Önindukció együttható mérése áramösszehasonlítással Ss 7. Önindukció együttható merese áthidalt T-kapcsolásban 39 8. Előmágnesezett fojtótekercsek önindukció együtthalójának 39 mérése 41 9. Önindukció együttható mérése hídkapcsolásban 45 10. Jósági tényező mérése 46 ll. Tekercs önkapacitásának mérése -.47 12. Tekercsék mEmetzárlatának vizsgálata -
-.
IV. Kölesönös indukció együttható mérés.e
·•
l. Altalános megjegyzések
._ . - · 48 2. Kölcsönös indukció együttható mérése fészültség- és áramro&~-------------~
3. Kölcsönös indukció együttható merese Zinke-módszerével 4. Csatolási tényező mérése feszűltségméréssel 5. Kölcsönös indukció együttható mérése önindukció együttható mérésével 6 7 Kölcsönös indukció együttható mérése forgókondenzátorral 7. Csatolási tényező mérése sávszélességmérés alapján 8. Kölcsönös indukció ~~yüttható mérése hídmódszerekkel
49 50
50 50 51 51
Ara.: 4,90 Ft
A MAGYAR HONV~DELMI SPORISZOVETUG
A SOROZAT EDDIG MEGJELENT SZÁMA.!: 45. 46. l7. 48.
sz. sz. sz. sz.
49. sz. 50. sz. 51. sz. 52. 53. 54. 55. 56. 57.
sz. sz. sz. sz. sz. sz.
58. sz.
HRABAL: A százarcú varázsszem (4,80) GONDA: Korszerii erösítőelemek (5,40) RADVANYI: Hogyan készítsünk jó magnetoron felvét~It (4,80) GYURKOVICS; Televíziókészülékek javítása (VII.) AT 403, sos (Tisza, Duna) (7 ,20) FüVESI: A szuperkésztllékek építése és miiködése (4,20) Mit hol találok? (6,60) GYURKOVICS; Televíziós készülékek javítása (VIII.) (602-603) (6,00) RADVANYI: MagnetofonkészÜlékek korszerüsttése (4,20) NANASI: Tv-készülékek javítása (IX.) (AT 611) (4,90) KARPATI-NAGY: Gyári tranzisztoros készülékek adatai (7,-) GONDA: Amatör mérések (I.) (6,30) KARPAT!: Tranzisztoros készülékek javítása (5,60) FARAGO-BlRO-öRDöG: A rövidhullamú amatőr ismeretei (I.) (6,30) FARAGO-BlRó--öRDöG: A rövidhullámú amatör ismeretei (U.) (5,60)
59. sz. ROZSA-VERESZKY: Amatőr elektronikus múszerek építése (9,10) 60. sz. DR. FLÚRIA.N: !\lit kell tudni a rádióhullámok terjedéséról (8,40)
61. sz. KOVACS: Tranzisztoros múszer tv hangoláshoz (4,20) 62. sz. TIBORC: Amit a rádióalkatrészekről tudni kell (III.) (Nagyfrekvenciás tekercsek) (7,-) 63. sz. ZILLICH: Hangfrekvenclás transzformátorok és kimenők 64. sz. KARPAT!: Magnetofon készülékek javítása (TERTA) 65. sz. GONDA: Amatör mérések (II.) (4,90)
EL6KÉSZ0LETBEN: Mechanikai aikatrészek és szerelvények A kis rádiós rókavadász Atalakitások a tv-készülékben
A füzetsorozat számai
beszerezhetők
a
KISZ rádióamatör és ezermester boltjaiban és a könyvesboltokbaD,
vagy postán
megrendelhetők
az
Budapest. VI., Lenin körút 92.
amatőrbolt
eimén:
