Măsurarea electrică a parametrilor RLC

Scopul lucrarii

Lucrarea are urmatoarele scopuri:

- cunoasterea metodelor directe de masurare a parametrilor RLC, pt elemente passive de circuit;

- cunoasterea metodelor indirecte de masurare a parametrilor RLC, pt elemente passive de circuit;

În orice montaj electric apare necesitatea utilizării elementelor pasive de circuit - rezistenţe, bobine, condensatoare, ai caror parametri elec-trici trebuie determinaţi (sau, în cazul în care valorile se cunosc, acestea tre-buie verificate).

Bobine şi condensatoare ideale (caracterizate numai prin inductivitate, respectiv capacitate) sunt irealizabile din punct de vedere tehnic caracterizarea elementelor reale de circuit va impune întotdeauna şi determinarea componentei rezistive, care conduce la pierderi de energie.

Teoretic, prezenţa pierderilor într-o bobină se concretizează prin defazajul ϕ, mai mic decât 90°, dintre tensiunea la bornele elementului şi curentul care îl străbate, (iar pentru un condensator, prin unghiului de pierderi, δ = 90°- ϕ > 0).

Metoda directă utilizează mijloace de măsurare special con-struite pentru mărimea respectivă (ohmmetre, capacimetre). Aceste mij-loace de măsurare pot fi, însă, numai funcţii ale multimetrelor analogice sau digitale.

Metoda indirectă de măsurare presupune măsurarea a două sau a mai multor mărimi, în funcţie de care, prin calcul - efectuat de operator - se de-termină valoarea mărimii respective.

Măsurarea rezistenţelor prin metoda indirectă utilizează legea lui Ohm în curent continuu:

R =

care impune măsurarea valorii efective, Ux, a tensiunii, la bornele rezistorului, precum şi a valorii efective a curentului care îl parcurge, Ix.

Relaţiile de calcul depinzând de schema de măsurare folosită (amonte, fig.1 sau aval, fig.2), trebuie să ia în consideraţie rezistenţele interne ale aparatelor

Fig 1

Fig 2

Măsurarea inductivităţilor şi capacităţilor prin metoda indirectă utilizează legea lui Ohm în curent alternativ:

=

Din indicaţiile ampermetrului şi voltmetrului se poate determina numai modulul impedanţei.

Măsurarea inductivităţilor mutuale prin metoda indirectă utilizează legea inductiei electromagnetice, Tensiunea electromotoare indusa in infasurarea secundara este data de relatia:

e2(t)=- , cu sin( t)

rezulta e2(t)=- cos( t)

Valoarea efectiva a tensiunii electromotoare induse in infasurarea secundara este: E2 = ωMx I1

si deci M =

în care Mx este inductivitatea mutuală de măsurat , I1 este valoarea efectivă a curentului prin bobina primară, E2 este valoarea efectivă a tensiunii indusă în înfasurarea secundară, iar ω=2πf este pulsaţia tensiunii sinusoidale de alimentare.