电子测量与检验
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电子测量与检验. 任务 2.2 电容器的入库验收. 任务: 飞腾公司购买一批( 200 个)电容,完成这一批 电容的测量与检验 要求: 按检验流程,完成电阻器的测量与检验,并判定接受 / 拒收。 检验流程 1 定标 2 抽样和测定 3 比较和判断 4 记录. 分组讨论. 任务 1 : 确定检验标准. 知识链接. 电容器的 检验标准. 知识链接. 2 、抽样与测定 任务 2 : 确定抽样方案 飞腾公司购买一批( 200 个)电容,根据 GB2828-2003 AQL CR=0 MA=0.25 抽样方案:

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电子测量与检验


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任务2.2 电容器的入库验收

  • 任务:飞腾公司购买一批(200个)电容,完成这一批电容的测量与检验

  • 要求:按检验流程,完成电阻器的测量与检验,并判定接受/拒收。

  • 检验流程

  • 1 定标

  • 2 抽样和测定

  • 3 比较和判断

  • 4 记录


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分组讨论

  • 任务1:确定检验标准


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知识链接

电容器的

检验标准


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知识链接

2、抽样与测定

任务2:确定抽样方案

飞腾公司购买一批(200个)电容,根据GB2828-2003 AQL CR=0 MA=0.25

抽样方案:

n=? AC=? RE=?


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知识链接


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  • 测定

  • 每组分发电容若干个。

  • 用LCR表测量电容值。


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3、比较和判定

4、记录


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  • 任务3:完成本批次的电容器的入库验收

  • (1)设计测量任务单和检验记录单

  • (2)完成电阻的测量与检验

  • (3)填写测量任务单和检验记录单


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分组练习


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知识链接

  • 一:电容器的主要参数:

  • 1:标称容量:是指标注在电容器上的电容量(其单位为微法/UF和皮法/PF)。

  • 2:允许误差:是指电容器的标称容量与实际容量之间的允许最大误差。

  • 3:额定电压:是指电容器在规定的条件下,能够长时间工作所受的最高工作电压(额定电压通常标注在电容器上)。

  • 4:绝缘电阻:绝缘电阻越大,表明此电容的质量越好。


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知识链接

  • 二、电容容值识别方法

  • 1、直标法

  • 直接标出电容的大小,单位一般是微法。

  • 2、数码法

  • 数码法用单位数码表示电容的容值,单位为Pf(皮法),例如xyz:x表示十位数,y表示个位数,z表示10的指数n。

  • 例如:103=0.01uF

  • 104=0.1uF


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C

i (t)

+ u (t)–

C

Rcp

C

Rcs

1)理想电容器:

流过电容器的电流相位超前于所加电压的相位。

知识链接

i (t)= u(t)/ XC = jωC u(t)

电容器

2)实际电容器:

存在引线电感和损耗电阻,在频率不太高的情况下,引线电感的影响由于其感抗很小可忽略不计。

这样可有两种不同的等效电路,如下图所示:

并联等效电路

D=tgδ=P/Q=Xc/Rcp=1/ωCRcp

串联等效电路

D=tgδ=P/Q=Rcs/Xc=ωCRcs

Rcs—串联等效电阻 Rcp—并联等效电阻,P-有功功率 Q-无功功率

D—损耗因数(或损耗角的正切值tgδ ),表示电容器的损耗大小;

D值越大损耗越大。


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L

i (t)

+ u (t) –

L

RLS

L

RLP

知识链接

1)理想电感器:

流过电感器的电流相位滞后于所加电压的相位。

i (t)=u(t)/ jωL

电感器

2)实际电感器:

存在分布电容和损耗电阻,在频率不太高的情况下,分布电容的影响由于其容抗很大可忽略不计。

这样可有两种不同的等效电路,如下图所示:

串联等效电路

Q= XL / RLs=ωL / RLs

并联等效电路

Q= RLp / XL=RLp /ωL

RLs—串联等效电阻 RLp—并联等效电阻,

Q—品质因数,表示电感器的损耗大小;Q值越大损耗越小。


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Z1

Z2

Z4

Z3

+

知识链接

7.2.2 、电桥法

电桥法是一种比较测量法,它把被测量与同类性质的已知标准量相比较,从而确定被测量的大小。电桥法又叫指零法,以电桥平衡原理为基础。

1、电桥的平衡条件

(1)电桥平衡条件:Z1•Z3=Z2 •Z4

表现特征为:指示仪指示为零

j

j

=

·

=

·

1

2

j

j

Z

Z

e

,

Z

Z

e

,

若:

1

1

2

2

j

j

=

·

=

·

3

4

j

j

Z

Z

e

,

Z

Z

e

3

3

4

4

j

+

j

j

+

j

·

·

=

·

·

1

3

2

4

j

j

Z

Z

e

Z

Z

e

则:

1

3

2

4

·

=

·

Z

Z

Z

Z

,振幅平衡条件

1

3

2

4

j

+

j

=

j

+

j

,相位平衡条件

1

3

4

2

实际测量时,可将其中三臂接入已知标准元件,一臂接入被测元件,利用振幅及相位平衡条件即可得被测阻抗元件值。


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知识链接

(2)、电桥的构建:利用电桥的平衡条件,把被测量与同类性质的已知标准量相比较,从而确定被测量的大小。

****思路:

设Z4为被测元件,则有

·

Z

1

Z

3

=

Z

4

Z

2

为操作方便,使Z1、Z2、Z3中一个作为调节电桥平衡的元件,另外两个为固定元件;

再为简化电路,固定元件以纯电阻为标准元件,可调元件用标准电阻器和电容器串联或并联实现。


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知识链接

*****具体方法:

a、 当Z3作为调节电桥平衡的元件时,Z1、Z2即应为固定元件,

, 为定值,此时构成臂比电桥。

又因Z1、Z2为纯电阻,则φ1=φ2=0,有φ3=φ4,Z3、

Z4为性质相同的元件。可测量电容器。

b、 当Z2作为调节电桥平衡的元件时,Z1、Z3即应为固定元件,

, 为定值,此时构成臂乘电桥。

又因Z1、Z3为纯电阻,则φ1=φ3=0,有φ2= –φ4,Z2、

Z4为性质不同的元件。可测量电感器。

Z

1

1

Z

=

Z

Z

·

4

3

2

Z

Z

2

Z

·

3

1

Z

·

Z

1

Z

3

Z

4

=

Z

2


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知识链接

2、万用电桥的原理

电路由桥体、测量用信号源(振荡器)、选频放大器、检波器和指零仪组成。桥体是电桥的核心部分,由标准电阻、标准电容和转换开关组成。

万用电桥可以测量电阻器、电容器和电感器


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Rx

R2

R3

R4

+ u (t) –

知识链接

1)电阻器的测量

惠斯登电桥

R

R

4

2

=

R

X

R

3

式中,R2,R3为固定电阻,R4为可调标准电阻。可见,利用惠斯登电桥可方便地测得电阻Rx的值。

这里四个桥臂元件均为纯电阻,故测量信号源US可以采用直流电源,指零仪可用捡流计,组成的电桥称为直流电桥。


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Rx

R1

Cx

Cs

R2

Rs

+ u (t) –

Cx

R1

Rx

Cs

R2

Rs

+ u (t) –

知识链接

2)测量电容

a) 串联电容比较电桥

R

2

=

Cx

Cs

R

1

R

1

=

Rx

Rs

R

2

=

v

=

v

Dx

RxCx

RsCs

b)并联电容比较电桥

R

2

=

Cx

Cs

R

1

R

1

=

Rx

Rs

R

2

1

1

=

=

Dx

v

v

RxCx

RsCs


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R1

Lx

Rs

R3

Cs

Lx

R1

Rx

Cs

Rs

R3

3)电感器的测量

知识链接

Rx

a) 麦克斯韦–文氏电桥

=

Lx

R

1

R

3

Cs

R

1

R

3

=

Rx

Rs

v

Lx

=

=

v

Qx

RsCs

Rx

b)海氏电桥

+ u (t) –

=

Lx

R

1

R

3

Cs

R

1

R

3

=

Rx

Rs

Rx

1

=

=

Qx

v

v

Lx

RsCs

+ u (t) –


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  • 布置下次课任务:

    电路输入信号的模拟


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