Назначение
Измерители иммитанса АКИП-6110 (далее - измерители) предназначены для измерения параметров пассивных элементов электрической цепи (полное сопротивление, полная проводимость, активное и реактивное сопротивления и проводимость, емкость, индуктивность, фазовый угол, тангенс угла потерь, добротность), используя последовательную или параллельную схему замещения.
Описание
Принцип действия измерителей основан на анализе прохождения тестового сигнала с заданной частотой через цепь, обладающую комплексным сопротивлением и реактивной компонентой, и последующим сравнением измеренного значения с опорным напряжением.
Тест-сигнал рабочей частоты подается от внутреннего генератора (источника) на исследуемое устройство, на котором измеряется напряжение. Ток, протекающий через объект с помощью внутреннего преобразователя ток-напряжение преобразуется в напряжение. Измерение отношения этих двух напряжений дает полное сопротивление цепи. Встроенный микропроцессор на основании независимых измерений тока и напряжения при различных фазовых соотношениях опорного и измеряемого сигнала рассчитывает электрические характеристики измеряемого объекта, далее значения параметров выводятся на цифровой дисплей.
На передней панели измерителей находится высококонтрастный ЖК-дисплей, на котором одновременно может отражаться до четырех параметров (основной параметр, связанный с ним дополнительный параметр, а также два параметра для мониторинга). Управление режимами работы, выбор регулируемых параметров осуществляется с передней панели специальными кнопками. Для ввода цифровых параметров на панели имеется две группы органов управления: кнопки направлений (со стрелками) и цифровая клавиатура. В нижней части панели расположены четыре выходных/входных разъема. Для подключения флэш-диска представлен разъем USB.
На задней панели измерителей располагаются: разъем для подключения кабеля питания, интерфейс USB и порт RS-232C, интерфейс и коннектор сортировщика компонентов, опционально разъем GPIB.
Измерители имеют три модификации: АКИП-6110/1, АКИП-6110/2 и АКИП-6110/3, которые отличаются верхней границей диапазона рабочих частот.
Общий вид измерителей и место нанесения знака утверждения типа представлены на рисунке 1. Для предотвращения несанкционированного доступа измерители имеют пломбировку в виде наклейки, закрывающую гнездо крепежного винта. Пломба может устанавливаться производителем, ремонтной организацией, поверяющей организацией или организацией, эксплуатирующей данное средство измерений. Схема опломбирования от несанкционированного доступа представлена на рисунке 2.
Знак поверки в виде оттиска клейма или наклейки с изображением знака поверки может наноситься на свободном от надписей пространстве на верхней панели прибора. Место нанесения знака поверки представлено на рисунке 1.
Серийный (заводской) номер, идентифицирующий каждый экземпляр измерителей, в виде буквенно-цифрового обозначения, состоящего из арабских цифр и латинских букв, наносится на корпус методом печати на наклейку, размещаемой на обратной стороне корпуса. Место нанесения заводского (серийного) номера представлено на рисунке 2.
90. 7598цг
0. 40263
Рисунок 1 - Общий вид измерителей и место нанесения знака утверждения типа (А) и знака поверки (Б)
Рисунок 2 - Схема опломбирования от несанкционированного доступа (В) и места нанесения серийного номера (Г)
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) измерителей установлено на внутренний контроллер и служит для управления режимами работы, выбора встроенных основных и дополнительных функций.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - «средний».
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Характеристики программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | - |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже V3.01 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Диапазон рабочих частот, Гц для модификации АКИП-6110/1 для модификации АКИП-6110/2 для модификации АКИП-6110/3 | от 20 до 3 -105 от 20 до 5-105 от 20 до 1-106 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты, % | ±0,01 |
| Уровень тест-сигнала - напряжение переменного тока, Вскз - сила переменного тока, мА | от 0,005 до 10 от 0,05 до 100 |
| Пределы абсолютной погрешности установки уровня тестового сигнала напряжения переменного тока, В | ±(0,1-ивых+2мВ) |
| Выходное сопротивление источника сигнала, Ом | 10, 25, 50, 100 |
| Диапазон измерений: сопротивление переменному току, сопротивление постоянному току, Ом проводимость, См фазовый сдвиг, градус емкость, Ф индуктивность, Гн тангенса угла потерь добротность | от Г10-5 до 99,9999-106 от 1-10’11 до 99,9999 от минус 179,999 до плюс 179,999 от Ы0-17 до 9,99999 от 1-10-11 до 99,9999 от Г10-5 до 9,99999 от Г10-5 до 99999,9 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений: сопротивления переменному току, % емкости, % индуктивности, % | Ае = ±[А + (^ + 1^100 %].Кс 1) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений тангенса угла потерь: если D <0,1 если D >0,1 | ^«=±(4) ^^Н1^ |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений добротности: если Q • De <1 | Q. ■ 12'°е Qe ~1QQ-De |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазового сдвига, градус | _ 180 Ае °е = ~п~ ^ 100 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений реактивных элементов сопротивления, при D <0,1, Ом: параллельная схема замещения последовательная схема замещения | „ R. • De Rve = ± п - J pe D +De Rse = X • De 2) |
| Диапазон установки уровня постоянного смещения Udc, В | ±5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня постоянного смещения Udc, В | ±o,01-Udc| |
| Примечания 1) - если при измерениях D >0,1 или Q >0,1, пределы допускаемой погрешности Ae следует умножить на л/1 + D2 (при измерении C и L) или на д/1 + Q2 (при измерении R); 2) - X = 2-п- f • L = ; 2 2-n-f-C A - базовая погрешность измерений с учетом поправочного коэффициента по уровню тест-сигнала (таблица 3) и учетом коррекции, обусловленной низком (высоким) импедансом (таблица 4); Zx - импеданс тестируемого компонента, Ом; Zo - импеданс ХХ (open impedance base)/коэффициент коррекции (factor O), Ом; Zs - импеданс КЗ (short impedance base)/ коэффициент коррекции (factor S), Ом; Kc - коэффициент температурной коррекции (таблица 9). |
Таблица 3 - Пределы допускаемой относительной погрешности измерений (базовая)1)
| Диапазон | Уровень тест-сигнала |
| от 5 до 50 мВ | от 50 мВ до 0,2 В | от 0,2 до 0,6 В | от 0,6 до 2 В |
| от 20 до 125 Гц | ±0,3 %• (50 мВМ) | ±0,15 % | ±0,1 % | ±0,08 % |
| от 125 Гц до 110 кГц | ±0,15 %• (50 мВМ) | ±0,1 % | ±0,08 % | ±0,05 % |
| от 110 до 300 кГц | ±0,25 %• (50 мВМ) | ±0,2 % | ±0,15 % | ±0,1 % |
| от 300 до 710 кГц | ±0,25 %• (50 мВМ) | ±0,2 % | ±0,15 % | ±0,2 % |
| от 710 кГц до 1 МГц | ±0,4 %• (50 мВМ) | ±0,3 % | ±0,25 % | ±0,4 % |
Примечания
1) - для скорости измерений Slow/Medium;
Uc - амплитуда измерительного сигнала, мВскз.
Таблица 4 - Пределы дополнительной относительной погрешности измерений, обусловленной
низким/высоким импедансом
| Диапазон частот | Импеданс тестируемого компонента (низкий) |
| Zx<1,1 Ом | 1,1<Zx<11,0 Ом | 11<Zx<30 Ом |
| от 20 Гц до 110 кГц | 0,08 % | 0,05 % | 0,03 % |
| от 110 кГц до 1 МГц | 0,15 % | 0,08 % | 0,05 % |
| Диапазон частот | Импеданс тестируемого компонента (высокий) |
| Zx>96 кОм | 30<Zx<96 кОм | 9,6<Zx<30,0 кОм |
| 20 Гц - 22 кГц | 0,05 % | 0,03 % | 0 |
| 22 кГц - 110кГц | 0,1 % | 0,05 % | 0,03 % |
| 110 кГц - 300 кГц | 0,2 % | 0,1 % | 0,1 % |
| 300 кГц - 500 кГц | 0,3 % | 0,2 % | 0,25 % |
| 500 кГц - 1 МГц | 10 % | 0,3 % | 0,6 % |
| Примечание Zx - импеданс тестируемого компонента, Ом. |
Таблица 5 - Базовое значение импеданса Z0
| Диапазон частот | Базовое значение импеданса при скорости измерений |
| Fast | Slow/Medium |
| от 20 до 125 Гц | 2 МОм | 5 МОм |
| от 125 Гц до 22 кГц | 5 МОм | 8 МОм |
| от 22 до 110 кГц | 1 МОм | 1,6 МОм |
| от 110 до 300 кГц | 300 кОм | 500 кОм |
| от 300 кГц до 1 МГц | 100 кОм | 167 кОм |
| Примечание В зависимости от длины измерительного кабеля применяется корректировочный коэффициент (таблица 6) |
Таблица 6 - Коэффициент коррекции Zo), обусловленный длинной измерительных проводов
| Диапазон частот | Длина тестового кабеля |
| 1 м | 2 м | 4 м |
| от 20 Гц до 22 кГц | 1 | 0,8 | 0,5 |
| от 22 до 110 кГц | 0,8 | 0,5 | 0,2 |
| от 110 кГц до 1 МГц | 0,5 | 0,25 | 0,1 |
Таблица 7 - Базовое значение импеданса Zs
| Диапазон частот | Скорость измерений |
| Fast | Slow/Medium |
| от 20 до 55 Гц | 10 Ом | 3 Ом |
| от 55 до 125 Гц | 3 Ом | 1 Ом |
| от 125 до 1,1 кГц | 1,8 Ом | 660 мОм |
| от 1,1 до 11 кГц | 1 Ом | 330 мОм |
| от 11 до 300 кГц | 330 мОм | 110 мОм |
| от 300 кГц до 1 МГц | 110 мОм | 33 мОм |
Таблица 8 - Коэффициент коррекции Zs, обусловленный длинной измерительных проводов
| Диапазон частот | Длина тестового кабеля |
| 1 м | 2 м | 4 м |
| от 20 Гц до 22 кГц | 1 | 1,2 | 2 |
| от 22 до 110 кГц | 1,2 | 1,5 | 3 |
| от 110 кГц до 1 МГц | 2 | 5 | 10 |
Таблица 9 - Коэффициент температурной коррекции Kc
| Температура (°С) | от 0 до 8 включ. | св. 8 до 18 включ. | св. 18 до 28 включ. | св. 28 до 38 включ. | св. 38 до 48 включ. |
| Кс | 4 | 2 | 1 | 2 | 4 |
Таблица 10 - Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Габаритные размеры (ширинахвысотахглубина), мм | 400x132x350 |
| Масса, кг, не более | 10,0 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | от 198 до 242 от 47 до 63 |
| Потребляемая мощность, ВА, не более | 80 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +18 до +28 70 от 84,0 до 106,7 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, %, не более - атмосферное давление, кПа | от 0 до +40 90 от 84,0 до 106,7 |
Таблица 11 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет | 5 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 10000 |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель измерителей методом наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 12 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| Измеритель иммитанса | -1) | 1 |
| Сетевой шнур питания | - | 1 |
| Измерительный 4-х пр. кабель-адаптер (Кельвин, 4-BNC х 2 «крокодила») | - | 1 |
| Руководство по эксплуатации CD-диск | - | 1 |
| 1) - в зависимости от заказа |
Сведения о методах измерений
приведены в п. 7 руководства по эксплуатации «Выполнение измерений».
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;
ГОСТ 8.019-85 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений тангенса угла потерь»;
ГОСТ 8.371-80 «ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений электрической емкости»;
ГОСТ Р 8.732-2011 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений индуктивности»;
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»;
Стандарт предприятия «Измерители иммитанса АКИП-6110».
