Měření činitele jakosti cívky

(laboratorní cvičení z předmětu LOS)


Postup:

Pomocí přípravku změřte kmitočtový průběh činitele jakosti dané cívky. Porovnejte naměřené výsledky s teoreticky vypočtenými, sledujte vliv parazitních vlastností reálné cívky.

Nejprve zjistěte rezonanční metodou (za použití kondenzátoru 68nF) skutečnou indukčnost cívky. Ohmmetrem zjistěte stejnosměrný odpor vinutí. Tyto hodnoty poslouží pro výpočet teoretického činitele jakosti. Pro dané hodnoty kondenzátorů si předem spočítejte předpokládané rezonanční kmitočty. Změřte kmitočtový průběh činitele jakosti pro tyto kmitočty (viz "Poznámky"). Pro zjištěné hodnoty kmitočtů dopočítejte teoretický cinitel jakosti a porovnejte s naměřeným.


Poznámky:

V uvedeném zapojení odpovídá poměr velikosti napětí na nízkoimpedančním zdroji a na induktoru v rezonanci přímo činiteli jakosti obvodu. Vzhledem k tomu, že vnitřní impedance zdroje je podstatně menší, než ekvivalentní ztrátový odpor cívky, lze jeho vliv zanedbat. Obdobným způsobem lze zanedbat i vliv činitele jakosti kondenzátoru, neboť je obvykle podstatně větší, než činitel jakosti cívky a proto je výsledný činitel jakosti rezonančního obvodu prakticky roven činiteli jakosti cívky.

Při měření postupujeme tak, že při měření napětí na cívce vyladíme změnou frekvence obvod do rezonance. Poté nastavíme napětí na budicím odporu na jednotkovou hodnotu (v našem případě 10mV) a změříme napětí na cívce. Toto napětí vztažené k jednotkovému přímo udává činitel jakosti. Měření opakujeme pro různé hodnoty kondenzátorů (t.j. pro různé frekvence).

Cívka v přípravku je schválně navržena velmi neoptimálně, aby na jejím chování bylo možno sledovat vliv parazitních vlastností dostatečně názorně.

Na generátoru (použijte Goldstar FG-2002C) nezapomeňte vypnout útlumový článek -20dB a použít výstupní impedanci 50ohm! Jinak nelze nastavit potřebných 10mV na budicím odporu. Padesátiohmový odpor ve schématu představuje vnitřní impedanci generátoru!


Měřicí zapojení


Zapojení nepájivého propojovacího pole:

Takhle je zapojené nepájivé propojovací pole při správné orientaci (svorky ZEM a -15V) směrem dolů.


©KJ 1997 (last rev. 970525)