|
Предел измерений |
Диапазон измерений çZ ç, W, на частотах |
||||
|
от 25 до 1 kHz |
св. 1 до 10 kHz |
св. 10 до 100 kHz |
св. 100 до 1 MHz |
||
|
10 МW |
от 0,95×106 |
–– |
–– |
–– |
|
|
1 МW |
от 0,95×105 до 1,05×106 |
от 0,95×105 до 108 |
–– |
–– |
|
|
100 kW |
|
от 0,95×104 |
–– |
||
|
10 kW |
|
от 0,95×103 |
|||
|
1 kW |
|
||||
|
100 W |
|
||||
|
10 W |
|
от 10-4 |
|||
|
1 W |
от 10-5 |
–– |
|||
2.3
Пределы допускаемой основной погрешности çYç, Rp, Rs, Lp,
Ls, Cp, Cs, Xs, Xp,
Gp, Gs, Вp,
Вs, D, Q, j, I
соответствуют значениям,
приведенным в таблице 2.4.
Таблица 2.4
|
Измеряемый параметр |
Значение D, Q |
Пределы допускаемой основной |
|
Y |
–– |
dY |
|
Rs, |
Q £ 0,1 |
dR |
|
Q > 0,1 |
dR |
|
|
Ls, |
D £ 0,1 |
dL |
|
D > 0,1 |
dL |
|
|
Cs, |
D £ 0,1 |
dC |
|
D > 0,1 |
dC |
|
|
Xs, Вp, Вs |
D £ 0,1 |
dX |
|
D > 0,1 |
dX |
|
|
D |
D £ 1 |
DD |
|
D > 1 |
dD |
|
|
Q |
Q > 1 |
dQ |
|
Q £ 1 |
DQ |
|
|
j |
–– |
Dj = |
|
I |
–– |
dI |
|
1 |
2.4 Дополнительная погрешность измерений,
вызванная изменением температуры окружающего воздуха от нормальной до любой в
пределах рабочих условий применения на каждые 10 °С, не превышает половины предела допускаемой
основной погрешности.
2.5
Диапазон установки рабочей частоты от 25 Hz до 1 МHz.
Пределы допускаемой относительной погрешности
установки рабочей частоты ±0,02 %.
2.6 Напряжение измерительного сигнала 40 mV (среднее квадратическое значение) –
низкий уровень и 0,7 V (среднее
квадратическое значение) – высокий уровень.
Пределы допускаемой относительной погрешности
установки напряжения измерительного сигнала ±10 %
на частоте 1 kHz.
Рисунок 2.1
Рисунок 2.2
2.7
Выходное сопротивление источника измерительного сигнала (100 ± 20) W.
2.8 Диапазон установки напряжения смещения от 0
до 60 V с дискретностью 0,1 V
(в диапазоне от 0 до 10 V
включительно) и 1 V (в диапазоне свыше 10 V).
Пределы допускаемой погрешности установки
напряжения ±10 mV (в диапазоне от 0 до
300 mV включительно) и ±3 % (в диапазоне свыше 300 mV).
2.9 Время
одного измерения без времени выбора предела измерений (длительность цикла
запуска) при частоте измерительного сигнала 1 kHz не более 1 s в режиме «Норма», и не более 0,1 s в режиме
«Быстро».
2.10 Прибор обеспечивает автоматическую
компенсацию начальных параметров
присоединительных устройств (коррекция нуля).
2.11
Прибор обеспечивает автоматический и ручной выбор поддиапазона измерений
çZç.
2.12
Прибор обеспечивает режим периодических измерений с автоматическим запуском
и (или) режим разовых измерений с ручным запуском.
2.13 Прибор обеспечивает контроль
процентного отклонения измеряемых L, C, R параметров от заданной величины.
2.14 Прибор обеспечивает работу:
— с
устройством присоединительным УП-1
(далее УП-1);
— с
устройством присоединительным УП-2
(далее УП-2);
— с
устройством присоединительным УП-3
(далее УП-3);
— с
кабелями 685631.112.
2.15
Перекрытие пределов измерений çZ ç не менее 5 %.
2.16 Прибор имеет
производственно-эксплуатационный запас при выпуске не менее
20 % по
основной погрешности измерения.
2.17 Прибор
обеспечивает свои технические характеристики в пределах норм по истечении времени
установления рабочего режима,
равного 15 min.
2.18 Прибор
допускает непрерывную работу в рабочих условиях применения
в течении времени, не менее 16 h
при сохранении своих технических характеристик/
2.19 Прибор сохраняет свои технические
характеристики при питании его от сети переменного тока напряжением (230±23) V, частотой (50±1) Hz.
2.20 Мощность, потребляемая прибором от сети, не
более 10 W.
2.21 Прибор
обеспечивает передачу-прием информации в ПЭВМ по стандартному интерфейсу USB
2.0.
2.22
Уровень индустриальных радиопомех, создаваемых прибором при работе, не
превышает значений, указанных
в EN 55022:1998 для оборудования класса А
2.23 Прибор устойчив к электростатическим разрядам и
соответствует
IEC
61000-4-2:2001 (испытательный уровень 2,
критерий качества функционирования В).
2.24 Прибор устойчив к динамическим изменениям в цепях
электропитания
и соответствует IEC 61000-4-11:2004 (испытательный уровень
2, критерий качества
функционирования А).
2.25
Прибор устойчив к наносекундным импульсным помехам и соответствует
IEC 61000-4-4-2004
(испытательный уровень 2, критерий качества функционирования А).
2.26
Прибор устойчив к микросекундным помехам большой энергии и соответствует
IEC 61000-4-2:2001
(2 класс условий эксплуатации, критерий качества функциони-
рования А).
2.27 Прибор устойчив к
радиочастотным электромагнитным полям и соответствует IEC 61000-4.3-1995 (степень жесткости 2, критерий качества
функционирования А).
2.28 Прибор устойчив к
кондуктивным помехам, наведенным радиочастотным электромагнитным полем и
соответствует IEC 61000-4.6-1996
(степень жесткости 2, критерий качества функционирования А).
2.29 Масса
прибора не более 1,5 kg.
Масса прибора с упаковкой не более
5 kg.
2.30 Габаритные размеры прибора
не более 220 х 109 х 35 mm.
3 СОСТАВ
КОМПЛЕКТА ПОСТАВКИ
3.1 Прибор поставляется в комплекте, приведенном
в таблице 3.1.
Таблица 3.1
|
Наименование |
Коли-чество |
Примечание |
|
Измеритель |
1 |
|
Cетевой адаптер ES18E05-050 |
1 |
Для
|
|
Устройство присоединительное УП-1 |
1 |
Для подключения объектов |
|
Устройство присоединительное УП-2 |
1 |
|
|
Устройство присоединительное УП-3* |
1 |
Для подключения компонентов |
|
Кабель 685631.112 |
4 |
Для подключения мер |
|
Кабель интерфейсный USB 2.0 А(М)–В(М) |
1 |
Для подключения прибора к |
|
Руководство по эксплуатации |
1 |
|
|
Методика |
1 |
|
|
Упаковка |
1 |
|
|
Упаковка |
1 |
|
|
Примечания 1 2 * Поставляется по отдельному заказу. |
4
УСТРОЙСТВО И РАБОТА
4.1 Прибор состоит из следующих основных частей
(рисунок 4.1):
— генератор;
—
измерительная часть;
— аппаратная
часть векторного вольтметра;
—
микроконтроллер;
— индикатор;
— клавиатура.
Генератор
позволяет получить измерительный сигнал синусоидальной формы с малыми
нелинейными искажениями и регулируемой амплитудой в диапазоне частот от
25 Hz до 1 МHz, а также прямоугольный сигнал для запуска АЦП,
синхронизированный с частотой измерительного сигнала.
Измерительная
часть состоит из объекта измерения ZX, усилителя DA1, меры активного
сопротивления R0 и дифференциальных
усилителей DA2, DA3.
Усилитель DA1 поддерживает на своем
инвертирующем входе напряжение, близкое к нулю (виртуальный нуль). Под
действием напряжения генератора через объект измерения и сопротивление
внутренней меры R0
протекает один и тот же ток, создавая на этих сопротивлениях,
соответственно, два напряжения: UX
и U0.
Очевидно, что в соответствии с законом Ома, отношение этих напряжений будет
равно отношению сопротивлений, или
(4.1)
Рисунок 4.1 – Структурная
схема прибора
Измерение
напряжений UХ, U0 провод/ится аппаратно-программным
векторным вольтметром.
Аппаратная
часть векторного вольтметра состоит из коммутатора (К), масштабного усилителя
(МУ) и аналого-цифрового преобразователя (АЦП).
Результаты измерений
АЦП поступают в микроконтроллер, который, в соответствии с формулой 4.1,
рассчитывает результат измерения.
Результат
измерения индицируется на матричном индикаторе, на который также выводится
информация о размерности результата измерения, рабочей частоте, измерительных
режимах и т.д.
Оператор
управляет процессом измерения при помощи клавиатуры.
Прибор
измеряет параметры комплексного сопротивления на восьми десятичных пределах
измерения çZç (см.
рисунок 4.2). Для перехода с одного предела измерения на другой производится
изменение сопротивления внутренней меры R0 в цепи обратной связи DA1 и изменение усиления
масштабного усилителя.
На пределах
измерений çZç 1,
10, 100 W
измерения проводятся в режиме заданного тока. На пределах измерений çZç 1,
10, 100 kW, 1 МW
измерения проводятся в режиме заданного напряжения.
|
Рисунок 4.2 – Пределы измерений
|
Прибор
выполнен в пыле-брызгозащищенном ударопрочном алюминиевом корпусе,
представляющем собой прессованный профиль замкнутого сечения с отлитыми
торцевыми крышками и уплотнительными
элементами из ПВХ-пластиката. Общий вид прибора Е7-25 приведен на рисунке 1.1.
Внутри корпуса прибора находятся две печатные платы, которые фиксируются в
корпусе в направляющих пазах. Встроенный аккумулятор находится в отсеке, расположенном
под левой торцевой крышкой корпуса. На правой торцевой крышке прибора крепится
откидывающийся упор для фиксации прибора в наклонном положении.
5
Маркировка и пломбирование
5.1
Маркировка выполнена на передней панели и задней стенке прибора
и содержит:
— наименование и
тип прибора, товарный знак изготовителя;
— Знак Государственного реестра Республики
Беларусь;
— порядковый номер по системе
нумерации изготовителя, год изготовления;
— надпись «СДЕЛАНО В БЕЛАРУСИ».
Маркировка блока питания имеет
символ .
Маркировка наносится краской
методом офсетной печати.
5.2 Маркировка на упаковке выполнена
типографским способом на этикетках и содержит:
—
манипуляционные знаки «Хрупкое. Осторожно», «Беречь от влаги», «Верх»;
— наименование и тип прибора, товарный знак
изготовителя;
— адрес изготовителя;
— заводской номер и дату изготовления, штамп ОТК и массу брутто – 5 kg.
5.3 Пломбирование прибора выполнено оттиском пломбиратора на мастике,
нанесенной на один из двух крепежных винтов каждой торцевой крышки.
6
УПАКОВКА
6.1 Распаковывание прибора проводить в следующей
последовательности:
— удалить клеевую
ленту на верхней крышке коробки;
— открыть коробку;
— вынуть руководство
по эксплуатации и методику поверки;
— вынуть прибор и принадлежности.
Распаковывание
прибора закончено.
Упаковывание
производят в последовательности, обратной описанной выше.
7 МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ
7.1 По степени защиты от поражения
электрическим током прибор соответствует классу защиты III, а сетевой адаптер
из комплекта поставки прибора соответствует классу защиты II IEC 61010-1:1990.
7.2
Прибор не оказывает вредного воздействия на окружающую среду при
соблюдении правил эксплуатации, изложенных в РЭ.
7.3 Прибор соответствует требованиям пожарной
безопасности. Вероятность возникновения пожара не превышает 10-6 в год.
8
ПОДГОТОВКА к РАБОТЕ
8.1
Общие указания
8.1.1 Перед началом работы с прибором необходимо
изучить все разделы РЭ.
8.1.2 После
приобретения прибора или длительного его хранения следует проверить отсутствие
видимых механических повреждений, четкость маркированных надписей, чистоту
разъемов.
8.1.3 Провести проверку комплектности прибора на
соответствие 3.1.
8.1.4 При
эксплуатации прибора возможны ситуации, когда измеряемый параметр выходит за
пределы его измерения прибором в установленном режиме. В этом случае на
индикаторе прибора появляется сообщение о перегрузке «——— ».
При измерении
параметров объектов с большим çZç на частотах, близких к частоте питающей сети 50 Hz, может возрасти
нестабильность показаний прибора из-за сетевых наводок на объект измерений. Для
уменьшения влияния наводок объект измерений необходимо поместить в экран,
соединенный с корпусной клеммой присоединительного устройства.
Программное
обеспечение прибора требует корректной работы пользователя. В случае
неправильных действий возможны ситуации, когда прибор не реагирует на нажатие
кнопок на передней панели. В этих случаях следует выключить прибор и через 5 —
10 s включить его.
8.2
Заряд встроенного аккумулятора
8.2.1 Заряд встроенного аккумулятора
Заряд
встроенного аккумулятора необходимо провести в следующих случаях:
—
если при нажатии на кнопку прибор не
включается (при отключенном от прибора сетевом адаптере);
— если
изображение батарейки на индикаторе начнет мигать;
— если
предполагается длительная работа с прибором;
— один раз в
месяц, даже если прибор не работал.
Глубокий
разряд может привести к повреждению аккумулятора. Поэтому должно соблюдаться
общее правило: литий-ионные аккумуляторы любят скорее находиться в заряженном
состоянии, чем в разряженном, и заряжать их можно в любое время, не дожидаясь
разряда.
Заряд
встроенного аккумулятора необходимо проводить от сети переменного тока
напряжением 230 V
с помощью сетевого адаптера, входящего в комплект поставки. При заряде прибор
может находиться как во включенном, так и в выключенном состоянии. Сетевой
адаптер необходимо подключить к гнезду — 5V
и включить в сеть. По мере заряда затемненная область изображения батарейки
на экране будет расти. Время заряда полностью разряженного аккумулятора
составляет около 3 h.
Время непрерывной работы прибора от встроенного аккумулятора после его полной
зарядки – до 6 h.
8.3
Опробование
8.3.1 С целью
уменьшения помех опробование рекомендуется производить в режиме работы прибора
от встроенного аккумулятора (сетевой адаптер не подключен).
8.3.2 Подключить к прибору УП-2 и включить прибор.
8.3.3
Разомкнуть и развести в стороны контактные зажимы УП-2, подключенного к прибору
и произвести коррекцию нуля холостого хода (далее х.х.) согласно 9.8.17. По
окончании коррекции нуля показания прибора должны находиться в пределах ±0,1 pF.
8.3.4 Замкнуть
контактные зажимы УП-2 перемычкой и произвести коррекцию нуля короткого
замыкания (далее к.з.) согласно 9.8.17. По окончании коррекции нуля показания
прибора должны находиться в пределах ±1 mW.
9 ПОРЯДОК РАБОТЫ
9.1
Назначение органов управления
9.1.1 Расположение
органов управления прибора представлено на рисунке 9.1.
Рисунок
9.1 – Расположение органов управления
Назначение
органов управления приведено в таблице 9.1.
Таблица
9.1
|
Маркировка |
Назначение |
|
Графический |
|
|
ПРЕДW |
Кнопка. Активизация поля 3 индикатора |
|
ЧАСТ Hz |
Кнопка. Активизация поля 4 индикатора |
|
УРОВ V |
Кнопка. Активизация поля 5 индикатора |
|
СМЕЩ V |
Кнопка. Активизация поля 6 индикатора |
|
|
Кнопка. Включение/ выключение прибора |
|
|
Кнопка. Включение/ выключение подсветки индикатора |
|
>0< |
Кнопка. Включение режима компенсации нуля |
|
LCR |
Кнопка. Выбор пары измеряемых параметров: LQ, CD, Выключение режима «Автовыбор |
Продолжение
таблицы 9.1
|
Маркировка |
Назначение |
|
|
РЕЖИМ |
Кнопка. Выбор режима: измерение иммитансных |
|
|
МЕНЮ |
Кнопка. Вход в |
|
|
|
2 кнопки. Прокрутка влево/вправо |
|
|
|
2 кнопки. Прокрутка вверх/вниз |
|
|
ВВОД |
Кнопка. Активизация выбранной |
|
|
HCUR |
Розетка. Высокий уровень, токовый выход |
Подключение |
|
HPOT |
Розетка. Высокий уровень, потенциальный вход |
|
|
LPOT |
Розетка. Низкий уровень, |
|
|
LCUR |
Розетка. Низкий уровень, токовый выход |
|
|
USB |
Розетка. Подключение интерфейсного кабеля |
|
|
|
Розетка. Подключение сетевого адаптера |
9.2
Функции меню
9.2.1 Структура и функции меню приведены в таблице
9.2.
Таблица
9.2
|
Иерархия |
Назначение |
||
|
Измерения |
Иммитанс |
Стандарт |
Измерение иммитансных |
|
Запуск |
Выбор автоматического/ |
||
|
Параметр |
Выбор измеряемых |
||
|
Автовыбор парам. |
Включение/ выключение |
||
|
Схема замещения |
Выбор |
||
|
Доп. контроль |
Допусковый контроль. |
||
|
Ток |
Измерение тока утечки |
||
|
Частотный |
Измерение иммитансных |
||
|
Установки |
Скорость изм. |
Установка скорости |
|
|
Частота |
Установка рабочей частоты |
||
|
Память |
Запись |
Сохранение результатов |
|
|
Просмотр |
Просмотр записанных в |
||
|
Очистка |
Очистка памяти |
||
|
Прибор |
Режим |
Сохранение текущих |
|
|
Часы |
Установка времени |
||
|
Контрастность |
Установка контрастности |
||
|
Калибровка |
Иммитанс |
Калибровка иммитансных |
|
|
Ток |
Калибровка по току утечки |
Меню обеспечивает выбор требуемого
режима работы. Для этого необходимо нажать кнопку МЕНЮ, с помощью кнопок
, осуществить прокрутку меню до
требуемого пункта,
после чего нажать кнопку ВВОД.
Операция прокрутки и нажатие кнопки ВВОД
повторяются необходимое, для выбора требуемого режима, количество раз.
9.3
Функции индикатора
9.3.1 Вид
индикатора в режиме измерения иммитансных параметров представлен на
рисунке 9.2.
поле10 поле 9 поле 8 поле 7
 |
поле3 поле 4 поле 5 поле 6
Рисунок
9.2 – Вид индикатора
Назначение
полей индикатора приведено в таблице 9.3.
Таблица 9.3
|
Номер |
Назначение |
|
1, |
Вывод значения измеряемых |
|
3…6 |
Многофункциональные поля для |
|
7 |
Индикация состояния |
|
8 |
Указывает скорость измерений (Быстро, |
|
9 |
Указывает на включение режима |
|
|
Указывает вид схемы замещения Символ « » – Символ « » – |
9.4 Измерение пятизажимных объектов
9.4.1
Пятизажимные объекты (например, образцовые меры сопротивления Н2-1)
подключаются к прибору при помощи кабелей 685631.112 с соблюдением маркировки.
Перед началом измерений образцовых мер Н2-1 необходимо провести коррекцию
нуля
согласно 9.8.17. Коррекция нуля х.х. производится по калибратору нуля
проводимости, а коррекция нуля к.з. –
по калибратору нуля сопротивления из
комплекта мер.
9.5 Измерение
с УП-1
9.5.1 УП-1
предназначено для подключения объектов измерения преимущественно с аксиальными
выводами. Выводы объекта вставляются в контактные зажимы, каждый из которых
состоит из двух пружинных контактов. При подключении объектов к УП-1 следует
обращать внимание на то, чтобы с каждым из выводов объекта контактировали оба
пружинных контакта. При отсутствии контакта хотя бы с одной из пружин
нарушается конфигурация измерительной цепи и измерение получается ошибочным.
Для
обеспечения возможности измерения трехзажимных объектов на УП-1 установлена
корпусная клемма.
Перед
проведением измерений с УП-1 необходимо установить нужное расстояние между
контактными зажимами и произвести коррекцию нуля х.х. при отсутствии
измеряемого объекта, а также коррекцию нуля к.з. при закороченных перемычкой
контактных зажимах, как указано в 9.8.17.
9.6 Измерение с УП-2, УП-3
9.6.1 УП-2
рекомендуется применять для измерения объектов, конструкция которых не обеспечивает
удобства их подключения к УП-1.
Так как
изменение положения зажимов приводит к изменению собственной индуктивности
УП-2, его рекомендуется использовать только в тех случаях, когда изменением
индуктивности УП-2 можно пренебречь, а также на частотах не выше 100 kHz.
УП-2
подключается к прибору в соответствии с маркировкой.
Перед
измерениями с использованием УП-2 необходимо провести коррекцию нуля
х.х. и к.з., как указано в 9.8.17, при этом коррекция нуля х.х. должна
проводится при отсутствии измеряемого объекта, а коррекция нуля к.з. – при
закороченных перемычкой зажимах, расположенных
вплотную.
При измерении
объектов трехзажимной конструкции экранный вывод объекта нужно подключать к
корпусному выводу УП-2.
Для измерения
параметров компонентов для поверхностного монтажа к прибору подключается
устройство измерительное УП-3 в соответствии с маркировкой.
Перед
измерениями с использованием УП-3 необходимо провести коррекцию нуля х.х. и
к.з., как указано в 9.8.17, при этом коррекция нуля х.х. должна проводиться при
разомкнутых зажимах УП-3, а коррекция нуля к.з — при замкнутых зажимах УП-3.
9.7 Измерение трехзажимных объектов
9.7.1
Трехзажимный объект может быть представлен треугольником комплексных
сопротивлений (рисунок 9.3).
HCUR LCUR
Zx
Zш1
Zш2
HPOT LPOT
3
Рисунок
9.3 —
Схема подключения трехзажимного объекта
Комплексное сопротивление Zx является
собственно измеряемым, Zш1 и Zш2 – шунтирующие
комплексные сопротивления, точки 1, 2 подключаются к зажимам присоединительных
устройств, точка 3 – к корпусному выводу. Шунтирующие комплексные сопротивления
могут быть в виде сосредоточенных L, C, R – элементов или в виде конструктивных
емкостей, утечек по материалу конструкции. Типичные примеры трехзажимных объектов
показаны на рисунках 9.4 – 9.8.
Погрешности
измерений соответствуют значениям, приведенным в таблицах 2.2, 2.4, если
выполняются следующие условия:
— модуль
комплексного сопротивления çZш1ç ³ 1 kW;
— модуль
комплексного сопротивления çZш2ç ³ 100 kW на пределах
измерений 100 kW,
1, 10 МW;
çZш2
ç
³
10 kWна пределе 10 kW; çZш2 ç ³ 1 kWна
пределах 1, 10, 100 W,
1 kW;
— сопротивление постоянному току шунта Zш2 ³1 кОм.
 |
Рисунок 9.4 – Экранированный
конденсатор
 |
Рисунок 9.5 – Емкость между экранированными обмотками
трансформатора
 |
Рисунок
9.6 – Проходная емкость между контактами реле на магнитоуправляемых контактах
 |
Рисунок
9.7 – Проходной иммитанс резистора или конденсатора с влагозащитным пояском
 |
W1
W2
Рисунок 9.8 — Схема для определения
фазировки обмоток и коэффициента трансформации
трансформатора
9.8
Выбор режима работы прибора
9.8.1 Выбор измеряемого параметра
Выбор вида
измеряемого иммитансного параметра осуществляется кнопкой LCR или
из меню.
С помощью
кнопки LCR можно выбрать любую пару
параметров: LQ, CD, RQ, çZçj. При
этом параметры C, L, R, çZç выводятся в поле 1, а
параметры D, Q, j
— в поле 2 (рисунок 9.2).
Для
выбора измеряемых параметров с помощью меню необходимо нажатием кнопки МЕНЮ открыть меню. С помощью кнопок ВВОД,
последовательно открыть подменю «Измерение», «Иммитанс», «Параметр». В
открывшемся окне кнопками прокрутки выделить необходимые параметры и нажать
кнопку ВВОД. При этом выбранный из
верхней строки параметр отображается в поле 1, а параметр, выбранный из нижней
строки — в поле 2 индикатора.
9.8.2 Установка рабочей частоты
Для
установки рабочей частоты необходимо нажать кнопку ЧАСТ и кнопками прокрутки установить заданное значение
(кнопки , — грубая прокрутка, кнопки ,
— точная
установка). Значение частоты отображается в поле 4 индикатора. Шаг перестройки
частоты:
— 1 Hz в диапазоне от 25 до 100 Hz
включительно;
— 10 Hz в диапазоне свыше 100 Hz до 1 kГц включительно;
— 100 Hz в диапазоне свыше 1 Hz до 10 kHz включительно;
— 1 kHz в диапазоне свыше 10 Hz до 100 kHz включительно;
— 10 kHz в диапазоне свыше 100 kHz до 1 МHz включительно.
Для
установки рабочей частоты с помощью меню необходимо нажатием кнопки ВВОД открыть меню. С помощью кнопок ВВОД,
последовательно открыть подменю «Установки», «Частота». В открывшемся
окне «Установка F»
кнопками, расположенными непосредственно под индикатором и кнопками прокрутки,
установить заданное значение рабочей частоты и шаг перестройки и нажать кнопку ВВОД. Шаг перестройки рабочей частоты из режима
«Меню» – 1 Hz.
9.8.3 Установка напряжения измерительного сигнала
Для
установки напряжения измерительного сигнала необходимо нажать кнопку УРОВ, после чего кнопками ,
установить заданное значение напряжения в поле 5 индикатора.
Напряжение измерительного сигнала на объекте измерений UX, В, (на рисунке 9.9)
определяется по формуле
çZç
UХ = UГ
————— ,
çRвых
+Zç
(9.1)
где UГ – установленное значение напряжения V;
çZç – модуль комплексного сопротивления объекта
измерений, W;
Z – комплексное
сопротивление объекта измерений, W;
Rвых – выходное сопротивление генератора
измерительного сигнала, равное 100 W.
I |
Rвых
Z
Рисунок
9.9 – Схема для определения напряжения измерительного сигнала
и напряжения смещения на объекте измерений
9.8.4 Установка напряжения смещения
Для
установки напряжения смещения необходимо нажать кнопку СМЕЩ и кнопками
, (грубо) или кнопками ,
(плавно) установить в поле 6 индикатора заданное значение напряжения
смещения.
ВНИМАНИЕ! Подключение и
отключение объекта измерений производить при нулевом напряжении смещения.
Несоблюдение этого правила может привести к отказу прибора.
Напряжение смещения на
объекте измерений UX,
V, (на рисунке 9.9)
определяется по формуле
(9.2)
где UГ – установленное значение напряжения
смещения, V;
I – значение тока
смещения, измеренное прибором, А;
Rвых – выходное сопротивление источника напряжения
смещения, равное 1100 W.
Время
установления напряжения смещения на измеряемой емкости, в секундах,
определяется из выражения:
tуст » 0,5×(0,1+CX) × UГ,
(9.3)
где СХ
– емкость измеряемого конденсатора, mF;
UГ – установленное значение напряжения смещения, V.
9.8.5 Выбор предела измерений çZç
Для
установки режима автоматического выбора предела измерений çZç (АВП)
или режима ручного выбора предела измерений çZç необходимо нажать кнопку ПРЕД и установить кнопками прокрутки в
поле 3 индикатора требуемый режим и предел.
При этом кнопками ,
осуществляется включение
режима АВП, а
кнопками , – отключение режима АВП и ручная установка
предела измерений çZç.
9.8.6 Включение/выключение
режима «Автовыбор параметра»
Включение
режима «Автовыбор параметра» происходит автоматически при включении прибора.
Выключение режима происходит при нажатии кнопки LCR.
Также
включение/выключение режима «Автовыбор параметра» может производится с
помощью меню. Для этого необходимо открыть меню нажатием кнопки МЕНЮ. С помощью кнопок ВВОД,
последовательно открыть подменю «Измерение», «Иммитанс», «Автовыбор
парам.». В открывшемся окне «Автовыбор парам.» выбрать нужный режим и нажать
кнопку ВВОД.
В режиме
«Автовыбор параметра» прибор
автоматически определяет вид подключенного объекта измерений и индицирует
значения С, D, если
объект емкостного характера или L,
Q, если объект
индуктивного характера, или R,
Q, если объект имеет
преимущественно активное сопротивление.
Включение
режима «Автовыбор параметра» индицируется в поле 9 одним из символов:
Cа, Lа,
Rа.
9.8.7 Выбор схемы замещения
Выбор
последовательной/параллельной схемы замещения производится с помощью меню. Для
этого необходимо нажатием кнопки МЕНЮ
открыть меню. С помощью кнопок
ВВОД, последовательно открыть подменю «Измерение»,
«Иммитанс», «Схема замещения».
В открывшемся окне кнопками прокрутки выделить нужный режим и нажать
кнопку ВВОД.
Выбранная
схема замещения отображается в поле 10 индикатора символами:
–
« » –
последовательная схема замещения;
–
« »
– параллельная схема замещения.
9.8.8 Допусковый контроль и
процентное отклонение
Для
установки режима допускового контроля и процентного отклонения необходимо
нажатием кнопки МЕНЮ открыть меню. С
помощью кнопок ВВОД, последовательно открыть подменю
«Измерение», «Иммитанс», «Доп. контроль». В открывшемся окне «Установка
ДК» с помощью четырех кнопок под индикатором и кнопок прокрутки установить на
индикаторе вид (L, C или R), номинальное значение Аном и
размерность заданного
параметра, а также значения нижнего и верхнего допуска, в процентах. После
осуществления требуемых установок в окне
«Установка ДК» при нажатии кнопки ВВОД
открывается окно допускового контроля и процентного отклонения.
В поле 1
индицируется измеренное значение параметра Аизм.
В поле 2
индицируется измеренное значение процентного отклонения, в процентах,
рассчитанное по формуле
Аизм — Аном
D = ————— ×100,
Аном
(9.4)
Если значение
D
находится в поле допуска, то подается звуковой сигнал.
9.8.9 Измерение тока утечки
Для
измерения тока утечки конденсатора необходимо нажатием кнопки МЕНЮ открыть меню. С помощью кнопок ВВОД,
последовательно открыть подменю «Измерение», «Ток».
Откроется окно измерение тока. Подключить с помощью УП-1 или УП-2 к прибору
исследуемый конденсатор.
С помощью
кнопок СМЕЩ и прокрутки установить в
поле 6 индикатора заданное напряжение смещения (9.8.4). Снять результат
измерения тока утечки. Кнопками прокрутки уменьшить напряжение смещения до
нуля. Отключить конденсатор.
Выход из
режима измерения тока утечки осуществляется нажатием кнопки LCR.
9.8.10 Частотный анализ
Режим частотного
анализа позволяет производить измерение иммитансных параметров в диапазоне
частот с выдачей результата в виде графика.
Для
включения режима частотного анализа необходимо нажатием кнопки МЕНЮ открыть меню. С помощью кнопок ВВОД,
последовательно открыть подменю «Измерение»,
«Частотный анализ». В открывшемся окне можно выбрать один из пяти фиксированных
диапазонов частот с логарифмическим масштабом или выбрать опцию «Настройка»,
где возможно установить любой частотный диапазон, установить любое количество
(до 100) измеряемых точек и выбрать логарифмический или линейный масштаб по оси частот
результирующего графика.
После
произведенных настроек и нажатия кнопки ВВОД
прибор начинает измерения в заданном диапазоне частот. После окончания
измерений на индикатор выводится результат измерений в виде графика.
Анализ
результата измерений производится с помощью маркера, который управляется
кнопками , .
Выбор
анализируемого параметра осуществляется кнопкой LCR или из
меню (см. 9.8.1).
Для выхода из
режима частотного анализа нажать кнопку РЕЖИМ.
9.8.11 Выбор вида запуска
Для
выбора автоматического/ ручного вида запуска необходимо нажатием кнопки МЕНЮ открыть меню. С помощью кнопок ВВОД,
последовательно открыть подменю «Измерение», «Иммитанс», «Запуск». В
открывшемся окне кнопками прокрутки выделить нужный режим и нажать кнопку ВВОД.
9.8.12 Установка скорости измерений
Для
установки скорости измерений необходимо нажатием кнопки МЕНЮ открыть меню. Последовательно открыть подменю «Установки»,
«Скорость изм.». В открывшемся окне необходимо с помощью кнопок ,
,
выделить нужную позицию из списка:
– «Быстро»;
– «Норма»;
– «Медленно»
и
нажать кнопку ВВОД.
На индикаторе в поле 8 выводится
сообщение о выбранном режиме.
Режим
«Медленно» достигается усреднением результатов 10 измерений. При этом
усредненный результат выводится на индикатор после каждого отдельного
измерения. В режиме «Медленно» измеряемый параметр на индикацию с чертой
сверху, означающей усредненный результат, а в поле 10 индикатора выводится
сообщение n = 1…10 о
числе измерений, по которым проведено усреднение.
9.8.13 Программирование кнопки РЕЖИМ
Для
программирования кнопки РЕЖИМ
необходимо нажатием кнопки МЕНЮ
открыть меню. Последовательно открыть подменю «Прибор», «Режим». В открывшемся
окне представлен список режимов, устанавливаемых кнопкой РЕЖИМ:
+ Иммитанс;
+ Ток;
+ Граф.
анализ;
– User 1;
– User 2.
С
помощью кнопок , и четырех функциональных кнопок под
индикатором
необходимо пометить знаком «+» режимы, которые будут доступны кнопкой РЕЖИМ.
User 1 и User 2 – два
произвольных режима пользователя, которые могут быть сохранены в
энергонезависимой памяти и сделаны (выбором знака «+») доступными кнопкой РЕЖИМ.
9.8.14 Установка времени и даты
Для
установки времени и даты необходимо нажатием кнопки МЕНЮ открыть меню.
С помощью кнопок ВВОД, последовательно открыть подменю «Прибор»,
«Часы».
В открывшемся окне «Время/Дата» при помощи кнопок прокрутки установить текущее
время, дату и нажать кнопку ВВОД.
9.8.15 Установка контрастности
Для
установки контрастности индикатора необходимо нажатием кнопки МЕНЮ открыть меню. С помощью кнопок ВВОД,
последовательно открыть подменю «Прибор», «Контрастность». В открывшемся окне «Контрастность» с помощью кнопок ,
, установить контрастность индикатора и нажать
кнопку ВВОД.
9.8.16 Калибровка
Калибровка
прибора производится изготовителем или в сервисных центрах, имеющих право на
обслуживание прибора.
9.8.17 Коррекция нуля
В режиме
измерения иммитансных параметров коррекция нуля позволяет скомпенсировать
остаточные параметры используемого присоединительного устройства в режиме к.з.
и х.х. на текущей рабочей частоте.
Для коррекции
нуля в режиме «к.з.» необходимо нажать кнопку
>0< . Откроется окно
«к.з.».
На место объекта измерений подключить перемычку (например, отрезок медного
провода), после чего нажать кнопку ВВОД.
Для коррекции
нуля в режиме х.х. необходимо нажать кнопку
>0< два раза. Откроется
окно «х.х.». Разомкнуть контактные зажимы присоединительного устройства, после
чего нажать кнопку ВВОД.
В режиме
измерения тока утечки для коррекции нуля необходимо нажать кнопку >0< . Откроется окно «х.х.».
Разомкнуть контактные зажимы, после чего нажать кнопку ВВОД.
9.8.18 Интерфейс USB 2.0
Интерфейс USB 2.0 служит для
передачи данных между прибором и компьютером, и позволяет осуществлять
дистанционное программирование всех измерительных функций прибора.
Подключение
прибора к компьютеру осуществляется с помощью интерфейсного кабеля из комплекта
прибора.
9.8.19 Сохранение результатов измерений в памяти
Прибор
позволяет сохранять до 100 результатов измерений иммитансных параметров.
Сохранение текущего результата измерения в памяти производится в режиме
«Запись» нажатием кнопки ВВОД.
Для включения/ выключения режима «Запись»
необходимо нажатием кнопки МЕНЮ
открыть меню. С помощью кнопок ВВОД, последовательно открыть подменю «Установки»,
«Память», «Запись». В открывшемся окне кнопками ,
установить переключатель
«Вкл/ выкл» в нужное положение и нажать кнопку ВВОД. Включение режима
«Запись» индицируется в поле 8 изображением дискеты.
Для просмотра
записанных в память значений необходимо открыть подменю «Просмотр».
Для очистки
памяти необходимо открыть подменю «Очистка». Используя пояснение на индикаторе,
кнопкой под индикатором выбрать опцию «Да» (или «Нет» для выхода из
подменю «Очистка»).
10 техническое
обслуживание
10.1
Техническое обслуживание проводят с целью поддержания его в постоянной
готовности и для надежной работы в течение длительного периода эксплуатации.
10.2 Техническое обслуживание заключается в
проведении профилактических работ не реже одного раза в месяц.
10.3 Профилактические работы проводятся на месте
эксплуатации и включают в себя:
– внешний
осмотр;
– проверку
комплекта прибора на соответствие 3.1;
– удаление
пыли и грязи с наружных поверхностей
прибора и его принадлежностей;
– заряд
встроенного аккумулятора в соответствии с указаниями раздела 8.2.
11 Перечень возможных неисправностей
11.1 Перечень возможных неисправностей прибора и
рекомендации по их устранению приведены в таблице 11.1.
Таблица 11.1
|
Наименование |
Вероятная |
Способ |
|
При |
Встроенный |
Зарядить |
|
При |
УП-2 |
Проверить Неисправный |
12
Хранение
12.1 До введения в
эксплуатацию прибор храниться на складе
в упаковке изготовителя при температуре окружающего воздуха от 5 до 40 °С и
относительной влажности воздуха до 80 % при температуре 25 °С без
конденсации влаги.
12.2 Прибор без упаковки храниться при температуре окружающего воздуха
от 10 до 35 °С и относительной влажности воздуха до
80 % при температуре 25 °С.
13
транспортирование
13.1 Прибор в упаковке изготовителя допускает
транспортирование в закрытых транспортных средствах любого наземного транспорта
и в отапливаемых герметизированных отсеках самолета.
13.2 Предельные климатические условия
транспортирования:
—
температура окружающего воздуха – от минус 30
до плюс 55 °С;
— относительная влажность окружающего воздуха –
не более 95 % при температуре 25 °С;
13.3 Размещение и крепление в
транспортном средстве упакованных приборов должно обеспечить их устойчивое
положение и не допускать перемещение во время транспортирования.
14 Утилизация
14.1 Прибор не содержит опасных для жизни и
вредных для окружающей среды веществ. Утилизация производится в порядке,
принятом потребителем.
15 СВИДЕТЕЛЬСТВО ОБ
УПАКОВЫВАНИИ
15.1
Измеритель иммитанса Е7-25,
заводской номер
________________
упакован ОАО
«МНИПИ»
_
(наименование
или код изготовителя)
согласно
требованиям, предусмотренным в действующей
технической документации.
_________________ ______________________
личная подпись
расшифровка подписи
_________________________________
год, месяц, число
16 Свидетельство
о приемке
16.1 Измеритель иммитанса
Е7-25, заводской номер _________________
изготовлен и принят в соответствии с
обязательными требованиями и
признан годным для
эксплуатации.
Представитель ОТК
МП __________________ ___________________
личная
подпись
расшифровка подписи
_____________________________
год, месяц, число
Первичная
поверка проведена
Поверитель
МК _______________ ___________________ _____________________
личная подпись расшифровка подписи год, месяц, число
17 Гарантии изготовителя
17.1 Изготовитель гарантирует соответствие прибора основным параметрам и
техническим характеристикам, установленным
в настоящем РЭ, при соблюдении потребителем условий и правил
эксплуатации, транспортирования и хранения.
Гарантийный срок хранения — 6 мес
от даты изготовления.
Гарантийный срок эксплуатации — 24
мес со дня ввода в эксплуатацию.
17.2 Действие
гарантийных обязательств прекращается:
— при
истечении гарантийного срока хранения, если прибор не введен в эксплуатацию до
его истечения;
— при
истечении гарантийного срока эксплуатации, если прибор введен в эксплуатацию до истечения
гарантийного срока хранения.
.
18 ОСОБЫЕ ОТМЕТКИ
18.1 Записи о периодической поверке и внеплановых
работах по текущему ремонту прибора при его эксплуатации вносят в таблицу 18.1.
Таблица 18.1
|
Дата |
Наименование |
Должность, |
Примечание |
Приложение А
(справочное)
Параметры эквивалентных схем
Эквивалентные
схемы замещения измеряемого объекта и векторные диаграммы приведены на рисунке
А.1.
Rs Ls Rs Cs
 |
|
а) последовательная схема замещения |
б) последовательная схема замещения емкости и |
|
Gp Gp
 |
|||
 |
|||
 |
|
в) параллельная схема замещения индуктивности |
г) параллельная схема замещения |
|
Рисунок
А.1 – Эквивалентные схемы замещения
Соотношения
иммитансных параметров приведены в таблице А.1.
Таблица А.1
|
Параметр |
Последовательная |
Параллельная |
|
êZ ê |
êZ ê= Ö Rs2 |
|
|
|
ê Y ê= Ö Gp2 |
|
|
R |
Rs |
1 Rp = EPR = –––––––– êY êcosjY |
|
X |
|
|
|
G |
|
|
|
B |
|
|
|
L |
Xs Ls = ––– |
Lp = – wBp |
|
C |
Cs = – –––– wXs |
Bp Cp = –––– |
|
D |
Rs Gp 1 D = tg d = –––– = –––– = ––– |
|
|
Q |
1 êXsê êBpê Q = ––– = –––– = –––– |
|
|
j |
jz |
|
|
Примечание D — фактор потерь; |
|
Предел измерений |
Диапазон измерений çZ ç, W, на частотах |
||||
|
от 25 до 1 kHz |
св. 1 до 10 kHz |
св. 10 до 100 kHz |
св. 100 до 1 MHz |
||
|
10 МW |
от 0,95×106 |
–– |
–– |
–– |
|
|
1 МW |
от 0,95×105 до 1,05×106 |
от 0,95×105 до 108 |
–– |
–– |
|
|
100 kW |
|
от 0,95×104 |
–– |
||
|
10 kW |
|
от 0,95×103 |
|||
|
1 kW |
|
||||
|
100 W |
|
||||
|
10 W |
|
от 10-4 |
|||
|
1 W |
от 10-5 |
–– |
|||
2.3
Пределы допускаемой основной погрешности çYç, Rp, Rs, Lp,
Ls, Cp, Cs, Xs, Xp,
Gp, Gs, Вp,
Вs, D, Q, j, I
соответствуют значениям,
приведенным в таблице 2.4.
Таблица 2.4
|
Измеряемый параметр |
Значение D, Q |
Пределы допускаемой основной |
|
Y |
–– |
dY |
|
Rs, |
Q £ 0,1 |
dR |
|
Q > 0,1 |
dR |
|
|
Ls, |
D £ 0,1 |
dL |
|
D > 0,1 |
dL |
|
|
Cs, |
D £ 0,1 |
dC |
|
D > 0,1 |
dC |
|
|
Xs, Вp, Вs |
D £ 0,1 |
dX |
|
D > 0,1 |
dX |
|
|
D |
D £ 1 |
DD |
|
D > 1 |
dD |
|
|
Q |
Q > 1 |
dQ |
|
Q £ 1 |
DQ |
|
|
j |
–– |
Dj = |
|
I |
–– |
dI |
|
1 |
2.4 Дополнительная погрешность измерений,
вызванная изменением температуры окружающего воздуха от нормальной до любой в
пределах рабочих условий применения на каждые 10 °С, не превышает половины предела допускаемой
основной погрешности.
2.5
Диапазон установки рабочей частоты от 25 Hz до 1 МHz.
Пределы допускаемой относительной погрешности
установки рабочей частоты ±0,02 %.
2.6 Напряжение измерительного сигнала 40 mV (среднее квадратическое значение) –
низкий уровень и 0,7 V (среднее
квадратическое значение) – высокий уровень.
Пределы допускаемой относительной погрешности
установки напряжения измерительного сигнала ±10 %
на частоте 1 kHz.
Рисунок 2.1
Рисунок 2.2
2.7
Выходное сопротивление источника измерительного сигнала (100 ± 20) W.
2.8 Диапазон установки напряжения смещения от 0
до 60 V с дискретностью 0,1 V
(в диапазоне от 0 до 10 V
включительно) и 1 V (в диапазоне свыше 10 V).
Пределы допускаемой погрешности установки
напряжения ±10 mV (в диапазоне от 0 до
300 mV включительно) и ±3 % (в диапазоне свыше 300 mV).
2.9 Время
одного измерения без времени выбора предела измерений (длительность цикла
запуска) при частоте измерительного сигнала 1 kHz не более 1 s в режиме «Норма», и не более 0,1 s в режиме
«Быстро».
2.10 Прибор обеспечивает автоматическую
компенсацию начальных параметров
присоединительных устройств (коррекция нуля).
2.11
Прибор обеспечивает автоматический и ручной выбор поддиапазона измерений
çZç.
2.12
Прибор обеспечивает режим периодических измерений с автоматическим запуском
и (или) режим разовых измерений с ручным запуском.
2.13 Прибор обеспечивает контроль
процентного отклонения измеряемых L, C, R параметров от заданной величины.
2.14 Прибор обеспечивает работу:
— с
устройством присоединительным УП-1
(далее УП-1);
— с
устройством присоединительным УП-2
(далее УП-2);
— с
устройством присоединительным УП-3
(далее УП-3);
— с
кабелями 685631.112.
2.15
Перекрытие пределов измерений çZ ç не менее 5 %.
2.16 Прибор имеет
производственно-эксплуатационный запас при выпуске не менее
20 % по
основной погрешности измерения.
2.17 Прибор
обеспечивает свои технические характеристики в пределах норм по истечении времени
установления рабочего режима,
равного 15 min.
2.18 Прибор
допускает непрерывную работу в рабочих условиях применения
в течении времени, не менее 16 h
при сохранении своих технических характеристик/
2.19 Прибор сохраняет свои технические
характеристики при питании его от сети переменного тока напряжением (230±23) V, частотой (50±1) Hz.
2.20 Мощность, потребляемая прибором от сети, не
более 10 W.
2.21 Прибор
обеспечивает передачу-прием информации в ПЭВМ по стандартному интерфейсу USB
2.0.
2.22
Уровень индустриальных радиопомех, создаваемых прибором при работе, не
превышает значений, указанных
в EN 55022:1998 для оборудования класса А
2.23 Прибор устойчив к электростатическим разрядам и
соответствует
IEC
61000-4-2:2001 (испытательный уровень 2,
критерий качества функционирования В).
2.24 Прибор устойчив к динамическим изменениям в цепях
электропитания
и соответствует IEC 61000-4-11:2004 (испытательный уровень
2, критерий качества
функционирования А).
2.25
Прибор устойчив к наносекундным импульсным помехам и соответствует
IEC 61000-4-4-2004
(испытательный уровень 2, критерий качества функционирования А).
2.26
Прибор устойчив к микросекундным помехам большой энергии и соответствует
IEC 61000-4-2:2001
(2 класс условий эксплуатации, критерий качества функциони-
рования А).
2.27 Прибор устойчив к
радиочастотным электромагнитным полям и соответствует IEC 61000-4.3-1995 (степень жесткости 2, критерий качества
функционирования А).
2.28 Прибор устойчив к
кондуктивным помехам, наведенным радиочастотным электромагнитным полем и
соответствует IEC 61000-4.6-1996
(степень жесткости 2, критерий качества функционирования А).
2.29 Масса
прибора не более 1,5 kg.
Масса прибора с упаковкой не более
5 kg.
2.30 Габаритные размеры прибора
не более 220 х 109 х 35 mm.
3 СОСТАВ
КОМПЛЕКТА ПОСТАВКИ
3.1 Прибор поставляется в комплекте, приведенном
в таблице 3.1.
Таблица 3.1
|
Наименование |
Коли-чество |
Примечание |
|
Измеритель |
1 |
|
Cетевой адаптер ES18E05-050 |
1 |
Для
|
|
Устройство присоединительное УП-1 |
1 |
Для подключения объектов |
|
Устройство присоединительное УП-2 |
1 |
|
|
Устройство присоединительное УП-3* |
1 |
Для подключения компонентов |
|
Кабель 685631.112 |
4 |
Для подключения мер |
|
Кабель интерфейсный USB 2.0 А(М)–В(М) |
1 |
Для подключения прибора к |
|
Руководство по эксплуатации |
1 |
|
|
Методика |
1 |
|
|
Упаковка |
1 |
|
|
Упаковка |
1 |
|
|
Примечания 1 2 * Поставляется по отдельному заказу. |
4
УСТРОЙСТВО И РАБОТА
4.1 Прибор состоит из следующих основных частей
(рисунок 4.1):
— генератор;
—
измерительная часть;
— аппаратная
часть векторного вольтметра;
—
микроконтроллер;
— индикатор;
— клавиатура.
Генератор
позволяет получить измерительный сигнал синусоидальной формы с малыми
нелинейными искажениями и регулируемой амплитудой в диапазоне частот от
25 Hz до 1 МHz, а также прямоугольный сигнал для запуска АЦП,
синхронизированный с частотой измерительного сигнала.
Измерительная
часть состоит из объекта измерения ZX, усилителя DA1, меры активного
сопротивления R0 и дифференциальных
усилителей DA2, DA3.
Усилитель DA1 поддерживает на своем
инвертирующем входе напряжение, близкое к нулю (виртуальный нуль). Под
действием напряжения генератора через объект измерения и сопротивление
внутренней меры R0
протекает один и тот же ток, создавая на этих сопротивлениях,
соответственно, два напряжения: UX
и U0.
Очевидно, что в соответствии с законом Ома, отношение этих напряжений будет
равно отношению сопротивлений, или
(4.1)
Рисунок 4.1 – Структурная
схема прибора
Измерение
напряжений UХ, U0 провод/ится аппаратно-программным
векторным вольтметром.
Аппаратная
часть векторного вольтметра состоит из коммутатора (К), масштабного усилителя
(МУ) и аналого-цифрового преобразователя (АЦП).
Результаты измерений
АЦП поступают в микроконтроллер, который, в соответствии с формулой 4.1,
рассчитывает результат измерения.
Результат
измерения индицируется на матричном индикаторе, на который также выводится
информация о размерности результата измерения, рабочей частоте, измерительных
режимах и т.д.
Оператор
управляет процессом измерения при помощи клавиатуры.
Прибор
измеряет параметры комплексного сопротивления на восьми десятичных пределах
измерения çZç (см.
рисунок 4.2). Для перехода с одного предела измерения на другой производится
изменение сопротивления внутренней меры R0 в цепи обратной связи DA1 и изменение усиления
масштабного усилителя.
На пределах
измерений çZç 1,
10, 100 W
измерения проводятся в режиме заданного тока. На пределах измерений çZç 1,
10, 100 kW, 1 МW
измерения проводятся в режиме заданного напряжения.
|
Рисунок 4.2 – Пределы измерений |
Прибор
выполнен в пыле-брызгозащищенном ударопрочном алюминиевом корпусе,
представляющем собой прессованный профиль замкнутого сечения с отлитыми
торцевыми крышками и уплотнительными
элементами из ПВХ-пластиката. Общий вид прибора Е7-25 приведен на рисунке 1.1.
Внутри корпуса прибора находятся две печатные платы, которые фиксируются в
корпусе в направляющих пазах. Встроенный аккумулятор находится в отсеке, расположенном
под левой торцевой крышкой корпуса. На правой торцевой крышке прибора крепится
откидывающийся упор для фиксации прибора в наклонном положении.
5
Маркировка и пломбирование
5.1
Маркировка выполнена на передней панели и задней стенке прибора
и содержит:
— наименование и
тип прибора, товарный знак изготовителя;
— Знак Государственного реестра Республики
Беларусь;
— порядковый номер по системе
нумерации изготовителя, год изготовления;
— надпись «СДЕЛАНО В БЕЛАРУСИ».
Маркировка блока питания имеет
символ .
Маркировка наносится краской
методом офсетной печати.
5.2 Маркировка на упаковке выполнена
типографским способом на этикетках и содержит:
—
манипуляционные знаки «Хрупкое. Осторожно», «Беречь от влаги», «Верх»;
— наименование и тип прибора, товарный знак
изготовителя;
— адрес изготовителя;
— заводской номер и дату изготовления, штамп ОТК и массу брутто – 5 kg.
5.3 Пломбирование прибора выполнено оттиском пломбиратора на мастике,
нанесенной на один из двух крепежных винтов каждой торцевой крышки.
6
УПАКОВКА
6.1 Распаковывание прибора проводить в следующей
последовательности:
— удалить клеевую
ленту на верхней крышке коробки;
— открыть коробку;
— вынуть руководство
по эксплуатации и методику поверки;
— вынуть прибор и принадлежности.
Распаковывание
прибора закончено.
Упаковывание
производят в последовательности, обратной описанной выше.
7 МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ
7.1 По степени защиты от поражения
электрическим током прибор соответствует классу защиты III, а сетевой адаптер
из комплекта поставки прибора соответствует классу защиты II IEC 61010-1:1990.
7.2
Прибор не оказывает вредного воздействия на окружающую среду при
соблюдении правил эксплуатации, изложенных в РЭ.
7.3 Прибор соответствует требованиям пожарной
безопасности. Вероятность возникновения пожара не превышает 10-6 в год.
8
ПОДГОТОВКА к РАБОТЕ
8.1
Общие указания
8.1.1 Перед началом работы с прибором необходимо
изучить все разделы РЭ.
8.1.2 После
приобретения прибора или длительного его хранения следует проверить отсутствие
видимых механических повреждений, четкость маркированных надписей, чистоту
разъемов.
8.1.3 Провести проверку комплектности прибора на
соответствие 3.1.
8.1.4 При
эксплуатации прибора возможны ситуации, когда измеряемый параметр выходит за
пределы его измерения прибором в установленном режиме. В этом случае на
индикаторе прибора появляется сообщение о перегрузке «——— ».
При измерении
параметров объектов с большим çZç на частотах, близких к частоте питающей сети 50 Hz, может возрасти
нестабильность показаний прибора из-за сетевых наводок на объект измерений. Для
уменьшения влияния наводок объект измерений необходимо поместить в экран,
соединенный с корпусной клеммой присоединительного устройства.
Программное
обеспечение прибора требует корректной работы пользователя. В случае
неправильных действий возможны ситуации, когда прибор не реагирует на нажатие
кнопок на передней панели. В этих случаях следует выключить прибор и через 5 —
10 s включить его.
8.2
Заряд встроенного аккумулятора
8.2.1 Заряд встроенного аккумулятора
Заряд
встроенного аккумулятора необходимо провести в следующих случаях:
—
если при нажатии на кнопку прибор не
включается (при отключенном от прибора сетевом адаптере);
— если
изображение батарейки на индикаторе начнет мигать;
— если
предполагается длительная работа с прибором;
— один раз в
месяц, даже если прибор не работал.
Глубокий
разряд может привести к повреждению аккумулятора. Поэтому должно соблюдаться
общее правило: литий-ионные аккумуляторы любят скорее находиться в заряженном
состоянии, чем в разряженном, и заряжать их можно в любое время, не дожидаясь
разряда.
Заряд
встроенного аккумулятора необходимо проводить от сети переменного тока
напряжением 230 V
с помощью сетевого адаптера, входящего в комплект поставки. При заряде прибор
может находиться как во включенном, так и в выключенном состоянии. Сетевой
адаптер необходимо подключить к гнезду — 5V
и включить в сеть. По мере заряда затемненная область изображения батарейки
на экране будет расти. Время заряда полностью разряженного аккумулятора
составляет около 3 h.
Время непрерывной работы прибора от встроенного аккумулятора после его полной
зарядки – до 6 h.
8.3
Опробование
8.3.1 С целью
уменьшения помех опробование рекомендуется производить в режиме работы прибора
от встроенного аккумулятора (сетевой адаптер не подключен).
8.3.2 Подключить к прибору УП-2 и включить прибор.
8.3.3
Разомкнуть и развести в стороны контактные зажимы УП-2, подключенного к прибору
и произвести коррекцию нуля холостого хода (далее х.х.) согласно 9.8.17. По
окончании коррекции нуля показания прибора должны находиться в пределах ±0,1 pF.
8.3.4 Замкнуть
контактные зажимы УП-2 перемычкой и произвести коррекцию нуля короткого
замыкания (далее к.з.) согласно 9.8.17. По окончании коррекции нуля показания
прибора должны находиться в пределах ±1 mW.
9 ПОРЯДОК РАБОТЫ
9.1
Назначение органов управления
9.1.1 Расположение
органов управления прибора представлено на рисунке 9.1.
Рисунок
9.1 – Расположение органов управления
Назначение
органов управления приведено в таблице 9.1.
Таблица
9.1
|
Маркировка |
Назначение |
|
Графический |
|
|
ПРЕДW |
Кнопка. Активизация поля 3 индикатора |
|
ЧАСТ Hz |
Кнопка. Активизация поля 4 индикатора |
|
УРОВ V |
Кнопка. Активизация поля 5 индикатора |
|
СМЕЩ V |
Кнопка. Активизация поля 6 индикатора |
|
|
Кнопка. Включение/ выключение прибора |
|
|
Кнопка. Включение/ выключение подсветки индикатора |
|
>0< |
Кнопка. Включение режима компенсации нуля |
|
LCR |
Кнопка. Выбор пары измеряемых параметров: LQ, CD, Выключение режима «Автовыбор |
Продолжение
таблицы 9.1
|
Маркировка |
Назначение |
|
|
РЕЖИМ |
Кнопка. Выбор режима: измерение иммитансных |
|
|
МЕНЮ |
Кнопка. Вход в |
|
|
|
2 кнопки. Прокрутка влево/вправо |
|
|
|
2 кнопки. Прокрутка вверх/вниз |
|
|
ВВОД |
Кнопка. Активизация выбранной |
|
|
HCUR |
Розетка. Высокий уровень, токовый выход |
Подключение УП-1, УП-2, УП-3 |
|
HPOT |
Розетка. Высокий уровень, потенциальный вход |
|
|
LPOT |
Розетка. Низкий уровень, |
|
|
LCUR |
Розетка. Низкий уровень, токовый выход |
|
|
USB |
Розетка. Подключение интерфейсного кабеля |
|
|
|
Розетка. Подключение сетевого адаптера |
9.2
Функции меню
9.2.1 Структура и функции меню приведены в таблице
9.2.
Таблица
9.2
|
Иерархия |
Назначение |
||
|
Измерения |
Иммитанс |
Стандарт |
Измерение иммитансных |
|
Запуск |
Выбор автоматического/ |
||
|
Параметр |
Выбор измеряемых |
||
|
Автовыбор парам. |
Включение/ выключение |
||
|
Схема замещения |
Выбор |
||
|
Доп. контроль |
Допусковый контроль. |
||
|
Ток |
Измерение тока утечки |
||
|
Частотный |
Измерение иммитансных |
||
|
Установки |
Скорость изм. |
Установка скорости |
|
|
Частота |
Установка рабочей частоты |
||
|
Память |
Запись |
Сохранение результатов |
|
|
Просмотр |
Просмотр записанных в |
||
|
Очистка |
Очистка памяти |
||
|
Прибор |
Режим |
Сохранение текущих |
|
|
Часы |
Установка времени |
||
|
Контрастность |
Установка контрастности |
||
|
Калибровка |
Иммитанс |
Калибровка иммитансных |
|
|
Ток |
Калибровка по току утечки |
Меню обеспечивает выбор требуемого
режима работы. Для этого необходимо нажать кнопку МЕНЮ, с помощью кнопок
, осуществить прокрутку меню до
требуемого пункта,
после чего нажать кнопку ВВОД.
Операция прокрутки и нажатие кнопки ВВОД
повторяются необходимое, для выбора требуемого режима, количество раз.
9.3
Функции индикатора
9.3.1 Вид
индикатора в режиме измерения иммитансных параметров представлен на
рисунке 9.2.
поле10 поле 9 поле 8 поле 7
|
поле3 поле 4 поле 5 поле 6
Рисунок
9.2 – Вид индикатора
Назначение
полей индикатора приведено в таблице 9.3.
Таблица 9.3
|
Номер |
Назначение |
|
1, |
Вывод значения измеряемых |
|
3…6 |
Многофункциональные поля для |
|
7 |
Индикация состояния |
|
8 |
Указывает скорость измерений (Быстро, |
|
9 |
Указывает на включение режима |
|
|
Указывает вид схемы замещения Символ « » – Символ « » – |
9.4 Измерение пятизажимных объектов
9.4.1
Пятизажимные объекты (например, образцовые меры сопротивления Н2-1)
подключаются к прибору при помощи кабелей 685631.112 с соблюдением маркировки.
Перед началом измерений образцовых мер Н2-1 необходимо провести коррекцию
нуля
согласно 9.8.17. Коррекция нуля х.х. производится по калибратору нуля
проводимости, а коррекция нуля к.з. –
по калибратору нуля сопротивления из
комплекта мер.
9.5 Измерение
с УП-1
9.5.1 УП-1
предназначено для подключения объектов измерения преимущественно с аксиальными
выводами. Выводы объекта вставляются в контактные зажимы, каждый из которых
состоит из двух пружинных контактов. При подключении объектов к УП-1 следует
обращать внимание на то, чтобы с каждым из выводов объекта контактировали оба
пружинных контакта. При отсутствии контакта хотя бы с одной из пружин
нарушается конфигурация измерительной цепи и измерение получается ошибочным.
Для
обеспечения возможности измерения трехзажимных объектов на УП-1 установлена
корпусная клемма.
Перед
проведением измерений с УП-1 необходимо установить нужное расстояние между
контактными зажимами и произвести коррекцию нуля х.х. при отсутствии
измеряемого объекта, а также коррекцию нуля к.з. при закороченных перемычкой
контактных зажимах, как указано в 9.8.17.
9.6 Измерение с УП-2, УП-3
9.6.1 УП-2
рекомендуется применять для измерения объектов, конструкция которых не обеспечивает
удобства их подключения к УП-1.
Так как
изменение положения зажимов приводит к изменению собственной индуктивности
УП-2, его рекомендуется использовать только в тех случаях, когда изменением
индуктивности УП-2 можно пренебречь, а также на частотах не выше 100 kHz.
УП-2
подключается к прибору в соответствии с маркировкой.
Перед
измерениями с использованием УП-2 необходимо провести коррекцию нуля
х.х. и к.з., как указано в 9.8.17, при этом коррекция нуля х.х. должна
проводится при отсутствии измеряемого объекта, а коррекция нуля к.з. – при
закороченных перемычкой зажимах, расположенных
вплотную.
При измерении
объектов трехзажимной конструкции экранный вывод объекта нужно подключать к
корпусному выводу УП-2.
Для измерения
параметров компонентов для поверхностного монтажа к прибору подключается
устройство измерительное УП-3 в соответствии с маркировкой.
Перед
измерениями с использованием УП-3 необходимо провести коррекцию нуля х.х. и
к.з., как указано в 9.8.17, при этом коррекция нуля х.х. должна проводиться при
разомкнутых зажимах УП-3, а коррекция нуля к.з — при замкнутых зажимах УП-3.
9.7 Измерение трехзажимных объектов
9.7.1
Трехзажимный объект может быть представлен треугольником комплексных
сопротивлений (рисунок 9.3).
HCUR LCUR
Zx
Zш1
Zш2
HPOT LPOT
3
Рисунок
9.3 —
Схема подключения трехзажимного объекта
Комплексное сопротивление Zx является
собственно измеряемым, Zш1 и Zш2 – шунтирующие
комплексные сопротивления, точки 1, 2 подключаются к зажимам присоединительных
устройств, точка 3 – к корпусному выводу. Шунтирующие комплексные сопротивления
могут быть в виде сосредоточенных L, C, R – элементов или в виде конструктивных
емкостей, утечек по материалу конструкции. Типичные примеры трехзажимных объектов
показаны на рисунках 9.4 – 9.8.
Погрешности
измерений соответствуют значениям, приведенным в таблицах 2.2, 2.4, если
выполняются следующие условия:
— модуль
комплексного сопротивления çZш1ç ³ 1 kW;
— модуль
комплексного сопротивления çZш2ç ³ 100 kW на пределах
измерений 100 kW,
1, 10 МW;
çZш2
ç
³
10 kWна пределе 10 kW; çZш2 ç ³ 1 kWна
пределах 1, 10, 100 W,
1 kW;
— сопротивление постоянному току шунта Zш2 ³1 кОм.
|
Рисунок 9.4 – Экранированный
конденсатор
|
Рисунок 9.5 – Емкость между экранированными обмотками
трансформатора
|
Рисунок
9.6 – Проходная емкость между контактами реле на магнитоуправляемых контактах
|
Рисунок
9.7 – Проходной иммитанс резистора или конденсатора с влагозащитным пояском
|
W1
W2
Рисунок 9.8 — Схема для определения
фазировки обмоток и коэффициента трансформации
трансформатора
9.8
Выбор режима работы прибора
9.8.1 Выбор измеряемого параметра
Выбор вида
измеряемого иммитансного параметра осуществляется кнопкой LCR или
из меню.
С помощью
кнопки LCR можно выбрать любую пару
параметров: LQ, CD, RQ, çZçj. При
этом параметры C, L, R, çZç выводятся в поле 1, а
параметры D, Q, j
— в поле 2 (рисунок 9.2).
Для
выбора измеряемых параметров с помощью меню необходимо нажатием кнопки МЕНЮ открыть меню. С помощью кнопок ВВОД,
последовательно открыть подменю «Измерение», «Иммитанс», «Параметр». В
открывшемся окне кнопками прокрутки выделить необходимые параметры и нажать
кнопку ВВОД. При этом выбранный из
верхней строки параметр отображается в поле 1, а параметр, выбранный из нижней
строки — в поле 2 индикатора.
9.8.2 Установка рабочей частоты
Для
установки рабочей частоты необходимо нажать кнопку ЧАСТ и кнопками прокрутки установить заданное значение
(кнопки , — грубая прокрутка, кнопки ,
— точная
установка). Значение частоты отображается в поле 4 индикатора. Шаг перестройки
частоты:
— 1 Hz в диапазоне от 25 до 100 Hz
включительно;
— 10 Hz в диапазоне свыше 100 Hz до 1 kГц включительно;
— 100 Hz в диапазоне свыше 1 Hz до 10 kHz включительно;
— 1 kHz в диапазоне свыше 10 Hz до 100 kHz включительно;
— 10 kHz в диапазоне свыше 100 kHz до 1 МHz включительно.
Для
установки рабочей частоты с помощью меню необходимо нажатием кнопки ВВОД открыть меню. С помощью кнопок ВВОД,
последовательно открыть подменю «Установки», «Частота». В открывшемся
окне «Установка F»
кнопками, расположенными непосредственно под индикатором и кнопками прокрутки,
установить заданное значение рабочей частоты и шаг перестройки и нажать кнопку ВВОД. Шаг перестройки рабочей частоты из режима
«Меню» – 1 Hz.
9.8.3 Установка напряжения измерительного сигнала
Для
установки напряжения измерительного сигнала необходимо нажать кнопку УРОВ, после чего кнопками ,
установить заданное значение напряжения в поле 5 индикатора.
Напряжение измерительного сигнала на объекте измерений UX, В, (на рисунке 9.9)
определяется по формуле
çZç
UХ = UГ
————— ,
çRвых
+Zç
(9.1)
где UГ – установленное значение напряжения V;
çZç – модуль комплексного сопротивления объекта
измерений, W;
Z – комплексное
сопротивление объекта измерений, W;
Rвых – выходное сопротивление генератора
измерительного сигнала, равное 100 W.
I |
Rвых
Z
Рисунок
9.9 – Схема для определения напряжения измерительного сигнала
и напряжения смещения на объекте измерений
9.8.4 Установка напряжения смещения
Для
установки напряжения смещения необходимо нажать кнопку СМЕЩ и кнопками
, (грубо) или кнопками ,
(плавно) установить в поле 6 индикатора заданное значение напряжения
смещения.
ВНИМАНИЕ! Подключение и
отключение объекта измерений производить при нулевом напряжении смещения.
Несоблюдение этого правила может привести к отказу прибора.
Напряжение смещения на
объекте измерений UX,
V, (на рисунке 9.9)
определяется по формуле
(9.2)
где UГ – установленное значение напряжения
смещения, V;
I – значение тока
смещения, измеренное прибором, А;
Rвых – выходное сопротивление источника напряжения
смещения, равное 1100 W.
Время
установления напряжения смещения на измеряемой емкости, в секундах,
определяется из выражения:
tуст » 0,5×(0,1+CX) × UГ,
(9.3)
где СХ
– емкость измеряемого конденсатора, mF;
UГ – установленное значение напряжения смещения, V.
9.8.5 Выбор предела измерений çZç
Для
установки режима автоматического выбора предела измерений çZç (АВП)
или режима ручного выбора предела измерений çZç необходимо нажать кнопку ПРЕД и установить кнопками прокрутки в
поле 3 индикатора требуемый режим и предел.
При этом кнопками ,
осуществляется включение
режима АВП, а
кнопками , – отключение режима АВП и ручная установка
предела измерений çZç.
9.8.6 Включение/выключение
режима «Автовыбор параметра»
Включение
режима «Автовыбор параметра» происходит автоматически при включении прибора.
Выключение режима происходит при нажатии кнопки LCR.
Также
включение/выключение режима «Автовыбор параметра» может производится с
помощью меню. Для этого необходимо открыть меню нажатием кнопки МЕНЮ. С помощью кнопок ВВОД,
последовательно открыть подменю «Измерение», «Иммитанс», «Автовыбор
парам.». В открывшемся окне «Автовыбор парам.» выбрать нужный режим и нажать
кнопку ВВОД.
В режиме
«Автовыбор параметра» прибор
автоматически определяет вид подключенного объекта измерений и индицирует
значения С, D, если
объект емкостного характера или L,
Q, если объект
индуктивного характера, или R,
Q, если объект имеет
преимущественно активное сопротивление.
Включение
режима «Автовыбор параметра» индицируется в поле 9 одним из символов:
Cа, Lа,
Rа.
9.8.7 Выбор схемы замещения
Выбор
последовательной/параллельной схемы замещения производится с помощью меню. Для
этого необходимо нажатием кнопки МЕНЮ
открыть меню. С помощью кнопок
ВВОД, последовательно открыть подменю «Измерение»,
«Иммитанс», «Схема замещения».
В открывшемся окне кнопками прокрутки выделить нужный режим и нажать
кнопку ВВОД.
Выбранная
схема замещения отображается в поле 10 индикатора символами:
–
« » –
последовательная схема замещения;
–
« »
– параллельная схема замещения.
9.8.8 Допусковый контроль и
процентное отклонение
Для
установки режима допускового контроля и процентного отклонения необходимо
нажатием кнопки МЕНЮ открыть меню. С
помощью кнопок ВВОД, последовательно открыть подменю
«Измерение», «Иммитанс», «Доп. контроль». В открывшемся окне «Установка
ДК» с помощью четырех кнопок под индикатором и кнопок прокрутки установить на
индикаторе вид (L, C или R), номинальное значение Аном и
размерность заданного
параметра, а также значения нижнего и верхнего допуска, в процентах. После
осуществления требуемых установок в окне
«Установка ДК» при нажатии кнопки ВВОД
открывается окно допускового контроля и процентного отклонения.
В поле 1
индицируется измеренное значение параметра Аизм.
В поле 2
индицируется измеренное значение процентного отклонения, в процентах,
рассчитанное по формуле
Аизм — Аном
D = ————— ×100,
Аном
(9.4)
Если значение
D
находится в поле допуска, то подается звуковой сигнал.
9.8.9 Измерение тока утечки
Для
измерения тока утечки конденсатора необходимо нажатием кнопки МЕНЮ открыть меню. С помощью кнопок ВВОД,
последовательно открыть подменю «Измерение», «Ток».
Откроется окно измерение тока. Подключить с помощью УП-1 или УП-2 к прибору
исследуемый конденсатор.
С помощью
кнопок СМЕЩ и прокрутки установить в
поле 6 индикатора заданное напряжение смещения (9.8.4). Снять результат
измерения тока утечки. Кнопками прокрутки уменьшить напряжение смещения до
нуля. Отключить конденсатор.
Выход из
режима измерения тока утечки осуществляется нажатием кнопки LCR.
9.8.10 Частотный анализ
Режим частотного
анализа позволяет производить измерение иммитансных параметров в диапазоне
частот с выдачей результата в виде графика.
Для
включения режима частотного анализа необходимо нажатием кнопки МЕНЮ открыть меню. С помощью кнопок ВВОД,
последовательно открыть подменю «Измерение»,
«Частотный анализ». В открывшемся окне можно выбрать один из пяти фиксированных
диапазонов частот с логарифмическим масштабом или выбрать опцию «Настройка»,
где возможно установить любой частотный диапазон, установить любое количество
(до 100) измеряемых точек и выбрать логарифмический или линейный масштаб по оси частот
результирующего графика.
После
произведенных настроек и нажатия кнопки ВВОД
прибор начинает измерения в заданном диапазоне частот. После окончания
измерений на индикатор выводится результат измерений в виде графика.
Анализ
результата измерений производится с помощью маркера, который управляется
кнопками , .
Выбор
анализируемого параметра осуществляется кнопкой LCR или из
меню (см. 9.8.1).
Для выхода из
режима частотного анализа нажать кнопку РЕЖИМ.
9.8.11 Выбор вида запуска
Для
выбора автоматического/ ручного вида запуска необходимо нажатием кнопки МЕНЮ открыть меню. С помощью кнопок ВВОД,
последовательно открыть подменю «Измерение», «Иммитанс», «Запуск». В
открывшемся окне кнопками прокрутки выделить нужный режим и нажать кнопку ВВОД.
9.8.12 Установка скорости измерений
Для
установки скорости измерений необходимо нажатием кнопки МЕНЮ открыть меню. Последовательно открыть подменю «Установки»,
«Скорость изм.». В открывшемся окне необходимо с помощью кнопок ,
,
выделить нужную позицию из списка:
– «Быстро»;
– «Норма»;
– «Медленно»
и
нажать кнопку ВВОД.
На индикаторе в поле 8 выводится
сообщение о выбранном режиме.
Режим
«Медленно» достигается усреднением результатов 10 измерений. При этом
усредненный результат выводится на индикатор после каждого отдельного
измерения. В режиме «Медленно» измеряемый параметр на индикацию с чертой
сверху, означающей усредненный результат, а в поле 10 индикатора выводится
сообщение n = 1…10 о
числе измерений, по которым проведено усреднение.
9.8.13 Программирование кнопки РЕЖИМ
Для
программирования кнопки РЕЖИМ
необходимо нажатием кнопки МЕНЮ
открыть меню. Последовательно открыть подменю «Прибор», «Режим». В открывшемся
окне представлен список режимов, устанавливаемых кнопкой РЕЖИМ:
+ Иммитанс;
+ Ток;
+ Граф.
анализ;
– User 1;
– User 2.
С
помощью кнопок , и четырех функциональных кнопок под
индикатором
необходимо пометить знаком «+» режимы, которые будут доступны кнопкой РЕЖИМ.
User 1 и User 2 – два
произвольных режима пользователя, которые могут быть сохранены в
энергонезависимой памяти и сделаны (выбором знака «+») доступными кнопкой РЕЖИМ.
9.8.14 Установка времени и даты
Для
установки времени и даты необходимо нажатием кнопки МЕНЮ открыть меню.
С помощью кнопок ВВОД, последовательно открыть подменю «Прибор»,
«Часы».
В открывшемся окне «Время/Дата» при помощи кнопок прокрутки установить текущее
время, дату и нажать кнопку ВВОД.
9.8.15 Установка контрастности
Для
установки контрастности индикатора необходимо нажатием кнопки МЕНЮ открыть меню. С помощью кнопок ВВОД,
последовательно открыть подменю «Прибор», «Контрастность». В открывшемся окне «Контрастность» с помощью кнопок ,
, установить контрастность индикатора и нажать
кнопку ВВОД.
9.8.16 Калибровка
Калибровка
прибора производится изготовителем или в сервисных центрах, имеющих право на
обслуживание прибора.
9.8.17 Коррекция нуля
В режиме
измерения иммитансных параметров коррекция нуля позволяет скомпенсировать
остаточные параметры используемого присоединительного устройства в режиме к.з.
и х.х. на текущей рабочей частоте.
Для коррекции
нуля в режиме «к.з.» необходимо нажать кнопку
>0< . Откроется окно
«к.з.».
На место объекта измерений подключить перемычку (например, отрезок медного
провода), после чего нажать кнопку ВВОД.
Для коррекции
нуля в режиме х.х. необходимо нажать кнопку
>0< два раза. Откроется
окно «х.х.». Разомкнуть контактные зажимы присоединительного устройства, после
чего нажать кнопку ВВОД.
В режиме
измерения тока утечки для коррекции нуля необходимо нажать кнопку >0< . Откроется окно «х.х.».
Разомкнуть контактные зажимы, после чего нажать кнопку ВВОД.
9.8.18 Интерфейс USB 2.0
Интерфейс USB 2.0 служит для
передачи данных между прибором и компьютером, и позволяет осуществлять
дистанционное программирование всех измерительных функций прибора.
Подключение
прибора к компьютеру осуществляется с помощью интерфейсного кабеля из комплекта
прибора.
9.8.19 Сохранение результатов измерений в памяти
Прибор
позволяет сохранять до 100 результатов измерений иммитансных параметров.
Сохранение текущего результата измерения в памяти производится в режиме
«Запись» нажатием кнопки ВВОД.
Для включения/ выключения режима «Запись»
необходимо нажатием кнопки МЕНЮ
открыть меню. С помощью кнопок ВВОД, последовательно открыть подменю «Установки»,
«Память», «Запись». В открывшемся окне кнопками ,
установить переключатель
«Вкл/ выкл» в нужное положение и нажать кнопку ВВОД. Включение режима
«Запись» индицируется в поле 8 изображением дискеты.
Для просмотра
записанных в память значений необходимо открыть подменю «Просмотр».
Для очистки
памяти необходимо открыть подменю «Очистка». Используя пояснение на индикаторе,
кнопкой под индикатором выбрать опцию «Да» (или «Нет» для выхода из
подменю «Очистка»).
10 техническое
обслуживание
10.1
Техническое обслуживание проводят с целью поддержания его в постоянной
готовности и для надежной работы в течение длительного периода эксплуатации.
10.2 Техническое обслуживание заключается в
проведении профилактических работ не реже одного раза в месяц.
10.3 Профилактические работы проводятся на месте
эксплуатации и включают в себя:
– внешний
осмотр;
– проверку
комплекта прибора на соответствие 3.1;
– удаление
пыли и грязи с наружных поверхностей
прибора и его принадлежностей;
– заряд
встроенного аккумулятора в соответствии с указаниями раздела 8.2.
11 Перечень возможных неисправностей
11.1 Перечень возможных неисправностей прибора и
рекомендации по их устранению приведены в таблице 11.1.
Таблица 11.1
|
Наименование |
Вероятная |
Способ |
|
При |
Встроенный |
Зарядить |
|
При |
УП-2 |
Проверить Неисправный |
12
Хранение
12.1 До введения в
эксплуатацию прибор храниться на складе
в упаковке изготовителя при температуре окружающего воздуха от 5 до 40 °С и
относительной влажности воздуха до 80 % при температуре 25 °С без
конденсации влаги.
12.2 Прибор без упаковки храниться при температуре окружающего воздуха
от 10 до 35 °С и относительной влажности воздуха до
80 % при температуре 25 °С.
13
транспортирование
13.1 Прибор в упаковке изготовителя допускает
транспортирование в закрытых транспортных средствах любого наземного транспорта
и в отапливаемых герметизированных отсеках самолета.
13.2 Предельные климатические условия
транспортирования:
—
температура окружающего воздуха – от минус 30
до плюс 55 °С;
— относительная влажность окружающего воздуха –
не более 95 % при температуре 25 °С;
13.3 Размещение и крепление в
транспортном средстве упакованных приборов должно обеспечить их устойчивое
положение и не допускать перемещение во время транспортирования.
14 Утилизация
14.1 Прибор не содержит опасных для жизни и
вредных для окружающей среды веществ. Утилизация производится в порядке,
принятом потребителем.
15 СВИДЕТЕЛЬСТВО ОБ
УПАКОВЫВАНИИ
15.1
Измеритель иммитанса Е7-25,
заводской номер
________________
упакован ОАО
«МНИПИ»
_
(наименование
или код изготовителя)
согласно
требованиям, предусмотренным в действующей
технической документации.
_________________ ______________________
личная подпись
расшифровка подписи
_________________________________
год, месяц, число
16 Свидетельство
о приемке
16.1 Измеритель иммитанса
Е7-25, заводской номер _________________
изготовлен и принят в соответствии с
обязательными требованиями и
признан годным для
эксплуатации.
Представитель ОТК
МП __________________ ___________________
личная
подпись
расшифровка подписи
_____________________________
год, месяц, число
Первичная
поверка проведена
Поверитель
МК _______________ ___________________ _____________________
личная подпись расшифровка подписи год, месяц, число
17 Гарантии изготовителя
17.1 Изготовитель гарантирует соответствие прибора основным параметрам и
техническим характеристикам, установленным
в настоящем РЭ, при соблюдении потребителем условий и правил
эксплуатации, транспортирования и хранения.
Гарантийный срок хранения — 6 мес
от даты изготовления.
Гарантийный срок эксплуатации — 24
мес со дня ввода в эксплуатацию.
17.2 Действие
гарантийных обязательств прекращается:
— при
истечении гарантийного срока хранения, если прибор не введен в эксплуатацию до
его истечения;
— при
истечении гарантийного срока эксплуатации, если прибор введен в эксплуатацию до истечения
гарантийного срока хранения.
.
18 ОСОБЫЕ ОТМЕТКИ
18.1 Записи о периодической поверке и внеплановых
работах по текущему ремонту прибора при его эксплуатации вносят в таблицу 18.1.
Таблица 18.1
|
Дата |
Наименование |
Должность, |
Примечание |
Приложение А
(справочное)
Параметры эквивалентных схем
Эквивалентные
схемы замещения измеряемого объекта и векторные диаграммы приведены на рисунке
А.1.
Rs Ls Rs Cs
|
|
а) последовательная схема замещения |
б) последовательная схема замещения емкости и |
|
Gp Gp
|
|||
|
|||
|
|
в) параллельная схема замещения индуктивности |
г) параллельная схема замещения |
|
Рисунок
А.1 – Эквивалентные схемы замещения
Соотношения
иммитансных параметров приведены в таблице А.1.
Таблица А.1
|
Параметр |
Последовательная |
Параллельная эквивалентная схема |
|
êZ ê |
êZ ê= Ö Rs2 |
|
|
|
ê Y ê= Ö Gp2 |
|
|
R |
Rs |
1 Rp = EPR = –––––––– êY êcosjY |
|
X |
|
|
|
G |
|
|
|
B |
|
|
|
L |
Xs Ls = ––– |
Lp = – wBp |
|
C |
Cs = – –––– wXs |
Bp Cp = –––– |
|
D |
Rs Gp 1 D = tg d = –––– = –––– = ––– |
|
|
Q |
1 êXsê êBpê Q = ––– = –––– = –––– |
|
|
j |
jz |
|
|
Примечание D — фактор потерь; |
В практике работы сервисных центров часто возникает необходимость в измерении резистивности (сопротивления) R, емкости C и индуктивности L цепей с сосредоточенными постоянными. Это связано с временным старением радиокомпонентов, отсутствием или повреждением их маркировки, необходимостью отбора нужных компонентов и необходимостью знать параметры нестандартных компонентов. При производстве компонентов нужно измерять их параметры множество раз и сортировать по отклонению измеряемого параметра. Для этого применяются самые различные приборы — от мультиметров до настольных измерителей R, L и C [1, 2].
В СССР выпускались измерители иммитанса E7-14 и E7-15. К настоящему времени они сильно устарели и их выпуск прекращен. Ниже описан современный цифровой измеритель иммитанса E7-20 [3], разработанный в Минском научноисследовательском приборостроительном институте (МНИПИ) и признанный одной из лучших разработок двойного назначения Белорусского ВПК. Прибор представлен на российском рынке и по совокупности параметров является одним из лучших среди настольных измерителей параметров R, L и C. На его основе создан портативный вариант: прибор E7-25.
Вспомним некоторые теоретические сведения об измерении параметров реальных резисторов, индуктивностей и емкостей. Неидеальность емкости и индуктивности
учитывается их эквивалентными схемами. Обычно различают две эквивалентные схемы цепей: LR и CR (рис. 1) — последовательную и параллельную, будем обозначать их индексами s — от слова serial и p — от слова parallel).
Рис. 1. Эквивалентные схемы LR-и CR-цепей
Омическое сопротивление выводов и обкладок конденсаторов создают паразитное последовательное сопротивление, а сопротивление изоляции диэлектрика создает параллельное сопротивление. Аналогично сопротивление обмотки катушки индуктивности порождает последовательное сопротивление, а потери в сердечнике порождают параллельное сопротивление. Эти параметры могут преобразовываться, так что достаточно вести измерения по двум указанным схемам (сокращенно они обозначены буквами s и p).
Цепи с реальными L и C (с потерями) характеризуются полным сопротивлением, называемым также импедансом. Это понятие имеет смысл только на переменном токе и характеризует комплексное отношение напряжения на измеряемой цепи к току в ней — Z = U/I. Полное сопротивление как комплексное число представляется в виде Z = Rs + j·X, где Rs — активная составляющая Z, j·X — реактивная составляющая Z, j — мнимая единица (корень квадратный из -1). Часто вводится понятие модуля комплексного сопротивления:
причем Rs = |Z|cos(Θ) и X = |Z|sin(Θ) , где Θ — сдвиг фазы между переменным напряжением и током измеряемой цепи. Реактивная составляющая Z для индуктивности и емкости определяется хорошо известными выражениями: X = j · 2πfL — для индуктивности и X = 1/j · 2πfC — для емкости.
Обратная Z величина — комплексная проводимость G = 1/Z называется адмитансом цепи. Наконец, существует термин иммитанс, объединяющий понятие импеданса и адмитанса. Измерители иммитанса обычно являются самыми «продвинутыми» приборами для измерения параметров R, C, L, Z, G и др.
Поскольку все составляющие Z зависят от частоты, то первостепенным параметром измерений является тестовая частота f. В принципе желательно испытывать конденсаторы и катушки индуктивности на их рабочей частоте, например на частоте резонанса колебательных LCR-контуров. Однако на практике часто приходится ограничиваться несколькими частотами, а то и одной частотой.
Важное значение играют еще два параметра цепей на переменном токе — тангенс угла потерь δ — D и обратная ему величина — добротность. Для последовательной схемы измерений они определяются выражениями:
Аналогично для параллельной схемы измерений имеем:
Параметр D обычно используется для оценки неидеальности конденсаторов, а Q — катушек индуктивности. Однако, в принципе, оба параметра применимы как к конденсаторам, так и индуктивностям.
Современные настольные лабораторные RLC-измерители(например, LCR-816, LCR-817, LCR-827, LCR-819 и LCR-829 [1]) обеспечивают высокую точность (погрешность до 0,1% и менее) измерений в диапазоне частот до 100 кГ ц.
К сожалению, большинство приборов имеют ограниченный снизу диапазон измерения емкости и особенно — индуктивности. К тому же они измеряют на довольно низких и всего нескольких фиксированных частотах. Между тем, при проектировании современной аппаратуры (особенно в области СВЧ и импульсной техники) часто возникает необходимость измерения малых емкостей (доли-единицы пФ) и малых индуктивностей (доли-единицы нГн) с достаточно малой (менее 1%) погрешностью. Однако такая возможность у подавляющего большинства RLC-измерителей отсутствует.
Измеритель иммитанса E7-20 имеет уникально широкие диапазоны измеряемых параметров и высокую точность. Термины «импеданс» и «иммитанс» в названиях приборов для измерения параметров устройств с сосредоточенными постоянными R, L и C часто путаются. А между тем между измерителями импеданса и иммитанса есть и принципиальная разница — измерители иммитанса позволяют прямо измерять проводимость цепи, а измерители импеданса — нет.
Простейшим методом измерения импеданса цепей является метод вольтметра-амперметра. Однако он предполагает необходимость обеспечения очень малой погрешности задания напряжения на цепи и малую погрешность измерения тока. От этого недостатка избавлены мостовые методы измерения [2, 4], основанные на автоматической балансировке моста. Но они имеют другой существенный недостаток — работа всего на одной или реже — на нескольких частотах.
В основу работы прибора E7-20 положен оригинальный метод вольтметра-амперметра с применением для измерения иммитанса измерителя отношений — логометра [3]. Этот метод не требует стабильного источника напряжения и мало чувствителен к его частоте. Структурная схема прибора приведена на рис. 2.
Рис. 2. Структурная схема измерителя иммитанса E7-20
Как видно из рис. 2, напряжение рабочей частоты от генератора подается на измеряемую цепь (объект). Преобразователь формирует два напряжения, одно из которых (UT) пропорционально току, протекающему через измеряемую цепь, другое (UH) — напряжению на ней. Принцип измерения иллюстрирует векторная диаграмма, показанная на рис. 3. Отношение указанных напряжений равно комплексной проводимости (Y) или комплексному сопротивлению Z объекта.
Измерение отношения напряжений проводится аппаратно-программным логометром. Аппаратная часть логометра состоит из коммутатора, масштабного усилителя, аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Проекции векторов UT, UH на опорное напряжение Uоп и jUoп (см. рис. 3) выделяются синхронным детектором (СД) и измеряются в некотором произвольном масштабе измерителем интегрирующего типа.
Рис. 3. Векторная диаграмма, поясняющая принцип измерения иммитанса
Очевидны соотношения:
Y = G +jB’ = UT/UH = UX/U0 = (A + jB)/(C + jD),
где G — активная проводимость; B’ — реактивная проводимость; Ux — числитель измеряемого отношения; U0 — знаменатель измеряемого отношения; A, B, C, D — проекции векторов UT и UH на опорное напряжение Uоп и jUoп, откуда
G = (AC + BD)/(C2 + D2)
B’ = (BC — AD)/(C2 + D2).
Аналогично
Z = R + jX = (A + jB)/(C + jD),
где R — активное сопротивление; Х — реактивное сопротивление,
или
R = (AC + BD)/(C2 + D2) и Х = (BC — AD)/(C2 + D2).
При измерении высокоомных цепей (пределы I Z| от 1 кОм до 10 МОм), когда генератор сигнала является источником напряжения, предпочтительнее осуществлять измерения в виде составляющих проводимости (UX = UT, U0 = UH). А в случае измерения низкоомных объектов, когда источник сигнала работает как генератор тока(пределы I ZI от 1 до 100 Ом) более удобным является измерение в форме составляющих полного сопротивления (UX = UH, U0 = UT). Требуемая форма представления иммитанса достигается пересчетом из первичной формы (G, B’ или X, R) и осуществляется контроллером. Расширение пределов измерения достигается за счет изменения коэффициента передачи усилительного тракта логометра при измерении составляющих числителя UX в 10, 100 и 1000 раз.
Внешний вид измерителя иммитанса E7-20 показан на рис. 4. Прибор имеет вполне современный вид — большой ЖКИ индикатор и очень простое, но функционально полное управление с помощью небольшого числа клавиш. 4-проводная измерительная схема с выносными пробниками и автоматическая калибровка нуля обеспечивают возможность измерения очень малых значений L и C в широком диапазоне частот.
Рис. 4. Внешний вид измерителя иммитанса E7-20
В табл.1 приведены сравнительные характеристики цифровых измерителей иммитанса E7-20 и E7-25 с одними из измерителей АМ-3001 (фирмы АКТАКОМ) и LCR-829 фирмы GOOD WILL.
Таблица 1. Сравнительные характеристики измерителей иммитанса E7-20/E7-25 и приборов AM-3001, LCR-829
|
Параметр |
E7-20/E7-25 |
AM-3001 |
LCR-829 |
|
Базовая погрешность |
0,1% / 0,15% |
0.05% |
0,1% |
|
Рабочие частоты |
25-999 Гц (с шагом 1 Гц) и 0,1-1 МГц (с шагом 1 кГц) |
100 и 120 Гц, 1, 10 и 100 кГц (всего 5 установок) |
12 Гц — 100 кГц (503 установки) |
|
Индуктивность |
0,01 нГн — 10 кГн |
0,1 нГ — 100 кГн |
От 0,01 нГн до 99999 Гн |
|
Емкость |
0,001 пФ — 1 Ф |
0,0001 пФ — 100 мФ |
От 0,0001 пФ до 99999 мкФ |
|
Активное сопротивление |
0,01 мОм — 1 ГОм |
0,1 мОм — 1 ГОм |
От 0,01 мОм до 99999 кОм |
|
Реактивное сопротивление |
0,01 мОм — 1 ГОм |
— |
— |
|
Проводимость |
10-4 — 104 |
— |
— |
|
Тангенс угла потерь |
10-4 — 104 |
0,00001-10 |
0,0001-9999 |
|
Добротность |
10-4 — 104 |
0,00001-50 |
0,0001-9999 |
|
Модуль комплексного сопротивления |
0,01 мОм — 1 ГОм |
0,1 мОм — 2 ГОм |
От 0,01 мОм до 99999 кОм |
|
Угол фазового сдвига |
-90° — +90° |
— |
— |
|
Ток утечки |
0,01 мкА — 10 мА |
— |
— |
|
Время измерения |
400 или 40 мс |
100 мс (миним.) |
34 мс |
|
Напряжение смещения |
0-40 В, 0-120 В |
2 В, 0-40 В |
2 В, 0-30 В |
|
Габариты |
298x127x300 мм 225x110x850 мм |
109x363x386 мм |
330x149x437 мм |
|
Вес |
4/0,8 кг |
5,8 кг |
5,5 кг |
|
Интерфейс |
RS-232 |
RS-232, GPIB |
— |
К достоинствам E7-20 можно отнести заметно расширенный диапазон частот измерений и большая сетка частот, увеличенное число измеряемых параметров (измерение проводимости, реактивного сопротивления, угла фазового сдвига и тока утечки), более широкий диапазон внутреннего и внешнего напряжений источников смещения, меньшие габариты, вес и стоимость.
Базовая погрешность в 0,1% определяет минимальную погрешность в узком диапазоне изменения параметра |Z|. Пределы допустимой относительной основной погрешности по |Z| при напряжении измерительного сигнала 1 В в режиме «Норма» соответствуют величинам,указанным в табл. 2.
Таблица 2. Пределы допускаемой относительной основной погрешности по |Z|
|
Предел измерений |Z| |
Диапазон измерений |Z| |
Пределы допускаемой относительной основной погрешности δZ,%, на частотах |
|||||
| 25 — 99 Гц | 100 — 999 Гц | 1 кГц | 1 — 10 кГц | 10 — 100 кГц | 100 — 1000 кГц | ||
|
10 МОм |
(1-10) МОм |
±1,0 |
±0,6 |
±0,6 |
— |
— |
— |
|
1 МОм |
(0,1-1) МОм |
±1,0 |
±0,3 |
±0,2 |
±0,5 |
— |
— |
|
100 кОм |
(10-100) кОм |
±0,5 |
±0,2 |
±0,1 |
±0,2 |
±0,9 |
— |
|
10 кОм |
(1-10) кОм |
±0,5 |
±0,2 |
±0,1 |
±0,2 |
±0,5 |
±2,0 |
|
1 кОм |
(0,1-1) кОм |
±0,5 |
±0,2 |
±0,1 |
±0,2 |
±0,5 |
±1,0 |
|
100 Ом |
(10-100) Ом |
±0,6 |
±0,3 |
±0,2 |
±0,3 |
±0,5 |
±1,5 |
|
10 Ом |
(1-10) Ом |
±1,0 |
±0,5 |
±0,3 |
±0,4 |
±0,8 |
±3,0 |
|
1 Ом |
(0,1-1) Ом |
±1,0 |
±0,7 |
±0,4 |
±0,4 |
±0,9 |
— |
Пределы допустимой относительной основной погрешности по |Z| при |Z| свыше 10 МОм до 1 ГОм определяются из выражения
δZ = δZ1 |Z|/10,
где δZ1 — пределы допустимой относительной основной погрешности по |Z| из табл. 2 на пределе 10 МОм; |Z| — измеренное значение модуля комплексного сопротивления в МОм.
Пределы допустимой относительной основной погрешности по |Z| при |Z| от 0,01 мОм до 0,1 Ом определяются из выражения
δZ = 0,1δZ2/|Z|,
где δZ2 — пределы допускаемой относительной основной погрешности по |Z| из табл. 2 на пределе 1 Ом.
Пределы допустимой основной относительной погрешности по |Z| при напряжении измерительного сигнала менее 1 В определяются умножением значения предела из табл. 2 на корень квадратный из выражения 1/U , где U — напряжение измерительного сигнала в вольтах, установленное на табло прибора.
Пределы допустимой относительной основной погрешности по |Z| в режиме «БЫСТРО» находятся умножением значения предела из табл. 2 на три.
Для определения диапазона измерений |Z| при измерении емкости или индуктивности модуль комплексного сопротивления |Z| определяется по формулам:
|ZL| = |2pfL| и |Zc| = |1/2pfC|,
где f — рабочая частота, С (L) — измеренное значение емкости (индуктивности).
Пределы допустимых основных погрешностей по Rp, Rs Lp, Ls, Cp, Cs, Xs, Gp, D, Q, j, I соответствуют значениям, приведенным в табл. 3.
Таблица 3. Пределы допускаемых погрешностей по Rp, Rs Lp, Ls, Cp, Cs, Xs, Gp, D, Q, φ, I
|
Измеряемый параметр |
D, Q |
Пределы допустимой основной погрешности |
|
Rs, Rp, Gp |
Q ≤ 0,1 |
δR = δG = δZ |
|
Q > 0,1 |
δR = δG = δZ · (1 + Q) |
|
|
Ls, Lp |
D ≤0,1 |
δL= δZ |
|
D > 0,1 |
δL= δZ · (1 + D) |
|
|
Cs, Cp |
D ≤0,1 |
δc= δZ |
|
D > 0,1 |
δc= δZ · (1 + D) |
|
|
Xs |
D ≤ 0,1 |
δX= δZ |
|
D > 0,1 |
δX= δZ · (1 + D) |
|
|
D |
D ≤1 |
ΔD = (δZ /100%)·(1 + 10D) |
|
D > 1 |
δD= δZ · (10 + D) |
|
|
Q |
Q > 1 |
δQ= δZ · (10 + Q) |
|
Q ≤ 1 |
ΔQ = (δZ /100%)·(1 + 10Q) |
|
|
φ |
— |
ΔJ = (δZ /1%)·1° |
|
I |
— |
δI = ±(3+10мкА/I)% |
Дополнительная погрешность измерений, вызванная изменением температуры окружающего воздуха от нормальной до любой в пределах рабочих условий применения на каждые 10°С, не превышает половины предела допускаемой основной погрешности.
Для проведения измерений измеритель иммитанса E7-20 поставляется с двумя устройствами присоединительными (далее УП). УП1 предназначено для подключения объектов с аксиальными выводами. Оно имеет две клеммы, каждая из двух прижимных контактов. Важно, что бы подсоединенный объект выводами касался всех четырех прижимных контактов, которые (с помощью прилагаемого комплекта коаксиальных кабелей) подключаются к разъемам I, U, I’, U’ на передней панели измерителя. Для обеспечения возможности измерения трехзажимных объектов на УП-1 установлена корпусная клемма «земля». Общая схема измерения трехзажимных объектов показана на рис. 5.
Рис. 5. Схема измерения трехзажимных объектов
Перед проведением измерений с УП-1 необходимо установить нужное расстояние между контактными зажимами и произвести коррекцию нуля холостого хода при отсутствии измеряемого объекта и коррекцию нуля короткого замыкания при закороченных перемычкой контактных зажимах. Перемычка утоплена в корпусе УП-1.
УП-2 применяется для измерения параметров объектов, конструкция которых не обеспечивает удобства их подключения к УП-1. Так как изменение положения зажимов приводит к изменению собственной индуктивности УП-2, его рекомендуется использовать только в тех случаях, когда изменением индуктивности УП-2 можно пренебречь, а также на частотах не выше 100 кГц. УП-2 подключается непосредственно к прибору через разъемы в соответствии с маркировкой. Перед измерениями с использованием УП-2 необходимо провести коррекцию нуля.
При этом коррекция нуля холостого хода должна проводиться при отсутствии измеряемого объекта, а коррекция нуля короткого замыкания — при закороченных проводником зажимах, расположенных вплотную.
При измерении объектов трехзажимной конструкции экранный вывод объекта нужно подключать к корпусному выводу УП-2. На рис. 6 представлено несколько примеров подключения к измерителю различных объектов и измерение их параметров при использовании трехзажимной конструкции подключения: а — измерение емкости экранированного конденсатора, б — измерение емкости между экранированными обмотками трансформатора, в — измерение емкости между экранированными контактами реле, г — измерение фазировки обмоток трансформатора и коэффициента трансформации, д — измерение проходного иммитанса резистора или конденсатора с влагозащитным пояском и е — измерение индуктивности вывода компонента.
Рис. 6. Примеры подключения к измерителю различных объектов
Через прилагаемый интерфейсный кабель прибор может быть подключен к порту RS-232 персонального компьютера. С сайта разработчика можно скачать программное обеспечение, поддерживающее связь прибора с компьютером. На рис. 7 показано окно программы. Она выводит копию экрана измерителя иммитанса и имеет группу клавиш, обеспечивающих управление прибором от компьютера. Последнее позволяет создавать автоматизированные комплексы для измерения параметров объектов с сосредоточенными постоянными и осуществлять из разбраковку.
Рис. 7. Окно программы для подключения измерителя E7-20 к персональному компьютеру
Программное обеспечение измерителя Е7-20 не вполне доработано. Так, нельзя устанавливать заданные пользователем размеры окна, полное открытое окно имеет большое пустое пространство, нет возможности вывода графических зависимостей измеряемых параметров от времени и температуры. Впрочем, это может сделать пользователь, в частности, используя современные системы компьютерной математики Mathcad, MATLAB и др., графические возможности которых и средства обработки данных превосходны и вряд ли уже будут превзойдены. В инструкции по работе с прибором [3] можно найти данные о деталях текстового формата файлов.
В целом приятно отметить, что белорусские разработчики из МНИПИ создали прибор, который на постсоветском пространстве решает все основные задачи измерения параметров цепей с сосредоточенными постоянными. Недавно освоен выпуск малогабаритного измерителя иммитанса E7-25 (рис. 8). Он имеет основную погрешность измерения 0,15%, уменьшенную до 5 Вт потребляемую мощность и возможность батарейного питания. Основные параметры прибора приведены в табл. 1.
Рис. 8. Внешний вид малогабаритного измерителя иммитанса E7-25
В заключение можно сказать, что мы получили измерители иммитанса, которые по своей точности и функциональности находятся среди лучших мировых образцов приборов данного типа и в то же время имеют заметно меньшую стоимость.
Литература
1. Дедюхин А. А. Обзор современных измерителей импеданса (измерители RLC). http://www.pnst. ru/info.php/articles/lcr-meters.htm.
2. Афонский А. А. Измерители импеданса АКТАКОМ. Контрольноизмерительные приборы и системы. № 4, 2007.
3. Измеритель иммитанса E7-20. Руководство по эксплуатации. Минск, ОАО «МНИПИ».
4. Измерения в электронике. Справочник/Кол. авторов под ред. В. А. Кузнецова. М.: Энергоато-миздат, 1987.
Автор: Владимир Дьяконов (г. Смоленск)
Источник: Ремонт и сервис
О файле
Измеритель иммитанса Е7-25. Руководство по эксплуатации
Поделиться
Измеритель иммитанса Е7-25 — портативный прибор класса точности 0,15% с широким диапазоном рабочих частот.
Имеет функцию графического (панорманого) анализа.
Параметры, измеряемые Е7-25: индуктивность, емкость, сопротивление, проводимость, фактор потерь, добротность, Модуль комплексного сопротивления, реактивное сопротивление, угол фазового сдвига, ток утечки.
Объекты измерения: изолированные и заземленные конденсаторы, катушки индуктивности, трансформаторы, резисторы, реле, переключатели, диоды, кабели, входные сопротивления и емкости осциллографов, вольтметров и других приборов.
Использование Е7-25: контроль качества ЭРЭ на входном и выходном контроле и при ремонте, метрологическая аттестация средств измерений и различных функциональных устройств, нормирование параметров изделий микроэлектроники, полупроводниковых изделий и различных материалов, научные исследования, контроль и управление технологическими процессами.
Технические характеристики Е7-25
Диапазон измерения:
Емкость, Ф 10-15 — 1
Индуктивность, Гн 10-11 — 104
Сопротивление, Ом 10-5 — 109
Проводимость, См 10-11 — 10
угол фазового сдвига -180,0° — +180,0°
добротность, фактор потерь 10-4 — 104
ток утечки, А 10-7 -10-3
Базовая погрешность измерения ± 0,15 %
Рабочие частоты 25 Гц — 1 МГц (с шагом 1 Гц)
Уровни тест-сигнала 40 мВ; 0,7 В с.к.з.
Напряжение смещения от 0 до 60 В (внутреннее).
— Последовательная/параллельная схема замещения
— Высокий и низкий уровень тест-сигнала
— Питание от сетевого адаптера и встроенного аккумулятора
— Отображение в виде графика зависимости измеряемого параметра от частоты (ГКЧ)
— Функции допускового контроля, усреднения, процентного отклонения. Режим допускового контроля реализован как функция компаратора
— Интерфейс USB 2.0
Питание: сеть 220 В, 50Гц, аккумулятор.
Потребляемая мощность 10 В · А
Габариты 225x110x35 мм
Масса 0,8 кг
Назначение измерителя иммитанса ПрофКиП Е7-25М
Прецизионный измеритель RLC ПрофКиП Е7-25М предназначен для измерения иммитанса различных электрорадиокомпонентов: резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности, полупроводниковых приборов на измерительных частотах от 50 Гц до 300 кГц. Благодаря автоматизации процесса измерения может использоваться в системах контроля и управления технологическими и производственными процессами. Области применения: производственный входной и выходной контроль радиокомпонентов, лабораторные исследования параметров элементов цепей, полупроводниковых структур, компарирование мер иммитанса.
Особенности и преимущества измерителя иммитанса ПрофКиП Е7-25М
▪ Программируемый сигнал в диапазоне частот от 50 Гц до 300 кГц с шагом 0.01 Гц
▪ Программируемый сигнал с уровнем от 10 мВ скз до 2.0 В скз с шагом 0.01 В
▪ 10 измеряемых параметров
▪ Базовая погрешность 0.05%
▪ Тест-сигнал: 10 кГц … 100кГц
▪ Последовательная /параллельная схема замещения
▪ Одновременная индикация двух результатов измерения
▪ Измерение в абсолютных и относительных единицах, ∆-измерения
▪ Большой высококонтрастный ЖК-дисплей с подсветкой
▪ Интерфейс: RS-232, HANDLER
Основные технические характеристики измерителя иммитанса ПрофКиП Е7-25М
|
Параметры |
Значения |
|
Измеряемые параметры |
L, C, R, |Z|, D, Q, X, B, G, θ |
|
Точность |
0.05% |
|
Частота тест-сигнала |
50 Гц … 300 кГц |
|
Разрешение по частоте |
0.01 Гц |
|
Уровень тест-сигнала |
0.01 В скз … 2.00 В скз |
|
Разрешение по уровню |
0.01 В |
|
Выходной импеданс |
30 Ом или 100 Ом |
|
Диапазон измерения |
|Z|, R, X: 0.00001 Ом … 99.9999 МОм C: 0.00001 пФ … 999.999 мФ L: 0.00001 мкГн … 9.99999 кГн G, B: 0.0001 мкс … 999.999 с D: 0.00001 … 9.99999 Q: 0.00001 … 99999.9 Θ(DEG): -179.999° … 179.999° Θ(RAD): -3.14159 … 3.14159 Δ%: -999.999% … 999.999% |
|
Скорость измерения |
медленно (slow): 650 мс умеренно (medium): 90 мс быстро (fast): 32 мс |
|
Схема измерений |
параллельная /последовательная |
|
Запуск измерений |
автоматический /ручной |
|
Режим запуска |
внутренний /внешний, ручной |
|
Усреднение скорости |
1 … 255 |
|
Функции коррекции |
открытые /короткие и корректировки развертки |
|
Измерительные терминалы |
пять терминалов |
|
Режим отображения |
непосредственный, ΔABS, Δ%, V/I (V/I монитор), номер контейнера и счетчик контейнера |
|
Разрядность дисплея |
первичный и вторичный: 6 разрядов |
|
Функции компаратора |
контейнер 1 … контейнер 9 и выход контейнера, 10 контейнеров |
|
Интерфейс |
RS-232, HANDLER |
Общие данные измерителя иммитанса ПрофКиП Е7-25М
▪ ЖК-дисплей с подсветкой (240х128)
▪ Питание: 110 В … 127 В ±10% /220 В … 240 В ±10%, 50 Гц ±2 Гц /60 Гц ±2 Гц
▪ Габаритные размеры: 320х140х400 мм
▪ Вес: 4.5 кг
Комплект поставки измерителя иммитанса ПрофКиП Е7-25М
|
Наименование |
Количество |
|
Измеритель иммитанса ПрофКиП Е7-25М |
1 шт. |
|
4-проводный измерительный кабель с 2 зажимами типа «крокодил» |
1 шт. |
|
Испытательный стенд |
1 шт. |
|
Кабель питания |
1 шт. |