Анализаторы спектра
	Тензометрия
	Платы АЦП ЦАП
	Программы
	Система управления вибростендами
	Сейсмология

Online-консультанты

388828835 - Мария 627723417 - Никита 397652821 - Елена

Главная / Поддержка / Тематические статьи

Версия для печати

Измерение сопротивления, ёмкости или индуктивности производятся методом сравнения, т.е. относительно нагрузочного резистора с известным сопротивлением.

Измерение сопротивления

Подключение измерительного и нагрузочного резсторов к модулям АЦП-ЦАП осущестрвляется по схеме, приведенной на рисунке 1. Каждый резистор подключается к двум входам АЦП, образующий дифференциальный вход - измерительный канал. Входные каналы АЦП включаются в программе "Настройка параметров АЦП и ЦАП". Необходимо включить каналы, к которым подключены сопротивления и установить для них тип канала - дифференциальный (рисунок 2).

Рисунок 1

Рисунок 2

Входные каналы должны быть настроены относительно измерения напряжения (настраивается в программе "Редактирование параметров измерительных каналов"). На рисунке 3 представлен фрагмент программы "Редактирование параметров измерительных каналов", настроенной в соответствии со схемой подключения резисторов на рисунке 1. Названия каналов вводятся по усмотрению пользователя. В данном случае канал, к которому подключен резистор, сопротивление которого необходимо измерить, называется "Измерительный", канал, к которому подключен нагрузочный резистор, называется "Опорный", т.к. относительно него и будут производиться измерения.

Рисунок 3

Для запитывания сопротивлений может использоваться встроенный генератор модуля (выход ЦАП). Для этого необходимо запустить программу "Генератор сигналов" (рисунок 4), задать параметры генерируемого сигнала и нажать кнопки "Добавить" и "Включить". Частота сигнала может быть произвольной, но не должна быть кратной 50 Гц и 60 Гц (промышленные частоты в Европе и Америке соответственно). Уровень сигнала должен обеспечивать запитывание сопротивлений таким образом, чтобы значение тока не превышало 10 мА.

Рисунок 4

Для обработки результатов измерений по выходный каналам, используется программа "ZETFormula". Поскольку нагрузочный и измерительный резисторы подключены последовательно, токи, протекающие через них, равны:

Iн=Iизм=I

(1)

Следовательно:

Uн=I·Rн,        Uизм=I·Rизм

(2)

А значит:

Rизм=(Uизм/Uн)·Rн

(3)

В программе "ZETFormula" <Измерительный> - название канала, к которому подключен R_изм, <Опорный> - название канала, к которому подключен R_н, 100 - сопротивление нагрузочного резистора. Программа "ZETFormula" порождает виртуальный канал (с единицами измерения "Ом"), содержащий результаты вычисления. Этот канал доступен для обработки всем программам из состава ZETLab (вольтметры, осциллографы и т.д.).

Рисунок 5

Для отображения результатов можут использоваться вольтметр постоянного тока, настроенный на измерение уровня сигнала виртуального канала, порожденного программой "ZETFormula" (рисунок 6).

Рисунок 6

На рисунке 7 представлен результат работы программы "Многоканальный осциллограф". Выбрано 3 канала для отображения: физические каналы, к которым подключены нагрузочный и измерительный сопротивления, и виртуальный канал, порожденный программой "ZETFormula". По верхним двум осциллограммам видно, что напряжение сигнала по измерительному каналу в 2 раза меньше напряжения сигнала по опорному каналу. Значит, сопротивление измерительного резистора в 2 раза меньше сопротивления нагрузочного. Поскольку R_н=100 Ом, R_изм=50 Ом (согласно формуле 3). Этот же результат продемонстрирован на третьей осциллограме - результата вычисления программы "ZETFormula".

Рисунок 7

Измерение ёмкости и индуктивности

Подключение ёмкости и индуктивности производится аналогично подключению сопротивления. Схемы подключения приведены на рисунках 8 и 9 соответвественно. Настройки программ "Настройка параметров АЦП и ЦАП", "Редактирование файлов параметров", "Генератор сигналов" - аналогичны настройкам при измерении сопротивления. Изменяются лишь формулы вычисления емкости и индуктивности и единицы измерения виртуального канала программы "ZETFormula".

Реактивное сопротивление выражается через ёмкость и индуктивность следующим образом:

Rизм=1/(ω·C)=1/(2Πf·C),        Rизм=ω·L=2Πf·L

(4)

где f - частота сигнала генератора. Из (4) следует:

C=Rизм/(2Πf),        L=Rизм·2Πf

(5)

Если в (5) вместо R_изм подставить выражение (3), получаем:

C=[(Uизм/Uн)·Rн]/(2Πf),        L=[(Uизм/Uн)·Rн]·2Πf

(6)

На рисунке 10 представлено окно программы, настроенной на вычисление ёмкости и индуктивности. 100 - сопротивление нагрузочного резистора, 160 - частота сигнала запитывания.

Рисунок 10

Примечание: при измерении сопротивления/ёмкости/индуктивности по нескольким каналам может использоваться один нагрузочный резистор для схемы последовательного подключения сопротивления/ёмкости/индуктивности. При параллельном подключении к каждому резистору/емкости/индуктивности последовательно подключается нагрузочный резистор, относительно которого и будут проводиться измерения.