Ministerstvo školstva a vedy Ruskej federácie

Federálna štátna rozpočtová vzdelávacia inštitúcia

vyššie odborné vzdelanie

Čuvašská štátna univerzita pomenovaná po I.N. Uljanov

Fakulta rádiotechniky a elektroniky

Katedra RS a S

Laboratórna práca č.2,3

Meranie parametrov elektrotechniky a rádiotechniky

REŤAZE MOSTOVOU METÓDOU

Absolvoval: študent skupiny RTE-11-10

Ivanov A.O.

Kontroloval: Kazakov V.D.

Čeboksary 2012

Laboratórium 2

MERANIE ELEKTRICKÝCH A RÁDIOTECHNICKÝCH PARAMETROV

REŤAZE MOSTOVOU METÓDOU

účel práce: Úvod do mostíkovej metódy merania aktívneho odporu , indukčnosť L, kapacita S, Q-faktor cievky a oscilačných obvodov Q a tangens dielektrických strát
, štúdium princípu činnosti zariadení na báze mostíkových obvodov a získanie zručností pracovať s týmito zariadeniami.

Stručné teoretické informácie

Elektrické a rádiové obvody pozostávajú z rezistorov, induktorov, kondenzátorov a spojovacích vodičov. Na výber týchto komponentov alebo ich kontrolu je potrebné zmerať odpor. R, indukčnosť , kapacita S... Okrem toho sa často merajú straty v kondenzátoroch, Q-faktore cievok a oscilačných obvodoch. Straty v kondenzátoroch sú určené tangentou uhla dielektrickej straty
.

Porovnanie nameranej hodnoty (odpor, kapacita, indukčnosť) s referenčným meraním pomocou mostíka počas procesu merania je možné vykonať manuálne alebo automaticky na jednosmerný alebo striedavý prúd. Mostové obvody majú vysokú presnosť, vysokú citlivosť a široký rozsah hodnôt meraných parametrov. Na báze mostíkových metód sa stavajú meracie prístroje určené na meranie akejkoľvek jednej veličiny a univerzálne analógové a digitálne prístroje.

DC merací mostík

DC mostík(obr. 6) obsahuje štyri rezistory zapojené do uzavretej slučky. Rezistory ,,,tohto obrysu sa nazývajú ramená mosta a body spojenia susedných ramien sa nazývajú vrcholy. Reťazce spájajúce opačné vrcholy sa nazývajú diagonály. Uhlopriečka ab obsahuje napájací zdroj a je tzv diagonálne napájanie... Uhlopriečka sd, v ktorej je zahrnutý indikátor G (galvanometer), tzv meracia uhlopriečka.

Obr. Schéma mosta priamy prúd

DC mostíky sú určené na meranie odporu. Proces merania s mostíkovými obvodmi je založený na pomere odporu ramien, tzv rovnovážny stav(zostatok), ktorý vyzerá takto:

.

Rovnovážna podmienka pre jednosmerný most je formulovaná nasledovne: aby bol most vyvážený, súčin odporov protiľahlých ramien mosta sa musí rovnať. Ak odpor jedného z ramien mostíka (napr ) je neznámy, potom po vyvážení mosta výberom odporov ramien mosta ,a , zistíme to z podmienky rovnováhy
.

V rovnovážnom stave mostíka je prúd cez galvanometer nulový a preto kolísanie napájacieho napätia a odporu galvanometra neovplyvňuje výsledok merania. Preto je hlavná chyba vyváženého mostíka určená citlivosťou galvanometra a obvodu, chybou odporu ramien, ako aj odpormi drôtov a kontaktov.

účel práce: Úvod do rezonančnej metódy merania kapacity S, indukčnosť L, Q-faktor cievok oscilačných obvodov Q a tangens dielektrických strát . Štúdium princípov činnosti a obvodov rezonančných prístrojov a získanie zručností pracovať s týmito prístrojmi.

Stručné teoretické informácie

Rezonančné obvody so sústredenými parametrami obsahujúce tlmivky, kondenzátory a rezistory sa používajú vo frekvenčnom rozsahu od niekoľkých desiatok kilohertzov do dvesto megahertzov. Fyzikálne javy v rezonančných obvodoch sú široko používané na meranie kapacity S, indukčnosť L, faktor kvality Q cievky a oscilačné obvody a tangenta dielektrických strát
.

Rozlišujte medzi metódami rezonancie obrysu a generátora. Prvé sú založené na použití jedného vysokofrekvenčného generátora s jeho oscilačným obvodom, do ktorého je zavedený skúšaný kondenzátor.
, generátor pracuje v režime konštantného prúdu. Generátorové metódy predpokladajú buď prítomnosť dvoch generátorov (napríklad s pevnou frekvenciou a pracovného), alebo prítomnosť jedného generátora, ktorého prúd sa mení v závislosti od parametrov testovanej vzorky.

Merania
,L, Q, a
sa vykonávajú na meradlách kvalitatívnych faktorov (meračov). Princíp činnosti merača je založený na rezonancii sériového obvodu pozostávajúceho z tlmivky L(L j), aktívny odpor R k a meraciemu (trimerovému) variabilnému kondenzátoru S... Pri rezonancii obvodu, (obr. 18) napätie U s na nádobe S zvyšuje sa v Q krát (faktor kvality obvodu) v porovnaní so vstupným napätím U 0 .

Napätie z vysokofrekvenčného generátora G sa privádza do meracieho obvodu cez komunikačný transformátor v prístroji E4-7 alebo E4-4. Vstupné napätie slučky U 0 merané hladinovým voltmetrom V 1, napätie na nádrži S merané elektronickým voltmetrom V 2, odstupňované v hodnotách Q... Paralelne s meracím kondenzátorom S pripevnite skúšobný kus
(terminály
).

Aby bolo možné obvod naladiť na rezonanciu v širokom frekvenčnom rozsahu, je merač dodávaný so sadou cievok s rôznymi indukčnosťami v jednotkách. Každá cievka je navrhnutá tak, aby fungovala v určitom frekvenčnom rozsahu. Meranie kapacity vzorky a jej
sa uskutočňuje pri danej frekvencii generátora, podľa ktorej sa volí aj zodpovedajúca indukčná cievka.

V momente rezonancie obvodu bez vzorky (obr. 19), kedy kapacita meracieho kondenzátora
, indukčný odpor obvodu sa rovná jeho kapacitnému odporu
a impedancia obsahuje iba aktívnu zložku. V tomto prípade najvyššie napätie cez kapacitu (alebo indukčnosť) obvodu zodpovedá stavu rezonancie, a preto je možné začiatok rezonancie zaznamenať maximálnou odchýlkou ​​strelky voltmetra V 2 meranie U s... Pri rezonancii

, (4)

kde ja rezonančný prúd
.

V sériovom obvode pri rezonancii je pomer napätia na kondenzátore (alebo indukčnosti) k napätiu napájajúcemu obvod Q-faktorom obvodu. Q... Potom

kde
. (5)

Ak je pre všetky merania na prístroji vstupné napätie meracieho obvodu U 0 udržiavať na konštantnej úrovni, potom s t.j. v momente rezonančného napätia U z nádoby S bude úmerná faktoru kvality obvodu. V tomto prípade pri určitej hodnote U 0 (keď je ručička voltmetra na úrovni červeného rizika), môžete zmeniť mierku voltmetra V 2 meranie U c , absolvent v jednotkách faktora kvality Q... Správne odčítanie faktora kvality obvodu na tejto stupnici je možné iba vtedy, keď šípka úrovne voltmetra V 1 je presne v červenom riziku.

Takže pri ladení obvodu bez vzorky na rezonanciu (keď je ihla voltmetra V 2 je uvedená maximálna odchýlka) je potrebné opraviť hodnoty faktora kvality obvodu Q 1 a kapacita meracieho kondenzátora C 1 (žiadna vzorka).

Hodnotu činiteľa kvality možno použiť na určenie aktívneho odporu (aktívnej vodivosti) obvodu. Potom sa testovací kus pripojí ku svorkám
, paralelne s meracím kondenzátorom (obr. 20), a obvod zmenou kapacity meracieho kondenzátora S naladený na rezonanciu (pri rovnakej frekvencii generátora a rovnakej tlmivke).

Úvod
Prvá kapitola. Základné informácie o rádiotechnických meraniach
1. Vlastnosti rádiotechnických meraní
2. Jednotky merania
3. Chyby merania
4. Klasifikácia rádiových meracích zariadení a systém ich označovania
Kapitola druhá. Meranie jednosmerných prúdov a napätí
5. Všeobecné informácie
6. Magnetoelektrický indikátor
7. Meranie jednosmerného prúdu
8. Meranie jednosmerného napätia
9. Jednosmerné voltmetre lampy
Kapitola tri. Meranie elektrického odporu
10. Elektrické sondy
11. Meranie odporov
12. Meranie odporov metódou priameho čítania
13. Ohmmetre lampy
14. Mostová metóda merania odporov
Kapitola štvrtá. Meranie striedavých prúdov a napätí
15. Všeobecné informácie
16. Meranie vysokofrekvenčného striedavého prúdu
17. Detekčné zariadenia
18. Kombinované spotrebiče
19. Lampa AC voltmetre
Kapitola piata. Skúšky rádiových elektrónok a polovodičových zariadení
20. Metódy skúšania rádiových elektrónok
21. Univerzálny tester lámp L1-3 (MILU-1)
22. Skúšky polovodičových diód
23. Skúšky tranzistorov
24. Testery parametrov tranzistorov
Kapitola šiesta. Meracie generátory
25. Klasifikácia a hlavné uzly
26. Budiče meracích generátorov
27. Zvukové generátory
28. Vysokofrekvenčné generátory
29. Generátory impulzov
Kapitola siedma. Osciloskopy
30. Katódová trubica
31. Vysokonapäťový usmerňovač a skener
32. Kompletná bloková schéma osciloskopu
33. Elektronický osciloskop Cl-8
34. Pozorovanie impulzných procesov
35. Pulzný osciloskop C1-20 pre všeobecné použitie
36. Dvojlúčové osciloskopy
37. Použitie elektronických osciloskopov
38. Meranie frekvenčných charakteristík
Kapitola ôsma. Meranie parametrov induktorov a kondenzátorov
39. Všeobecné informácie
40. Metóda voltmetra-ampérmetra
41. Mostová metóda
42. Rezonančná metóda
Kapitola deviata. Meranie frekvencie
43. Všeobecné informácie
44. Priama metóda merania frekvencie
45. Meranie frekvencie porovnávacou metódou
46.Zariadenia založené na metóde porovnávania frekvencií
47. Metóda merania rezonančnej frekvencie
Kapitola desať. Meranie modulačného indexu
48. Metóda merania osciloskopom
49. Meranie ampérmetrom alebo voltmetrom
50. Meranie frekvenčnej odchýlky
Kapitola jedenásta. Meranie harmonického skreslenia
51. Všeobecné informácie
52. Spektrálne analyzátory
53. Merače nelineárneho skreslenia
Kapitola dvanásta. Mikrovlnné merania
54. Vlastnosti meraní pri ultravysokých frekvenciách
55. Meranie výkonu
56. Meranie frekvencie (vlnová dĺžka)
57. Meracie mikrovlnné generátory
58. Meracie čiary
Kapitola trinásta. Meranie intenzity poľa a interferencií
59. Všeobecné informácie
60. Poľné ukazovatele
61. Merače sily poľa
62. Meranie rušenia
Literatúra

ANALOGOVÉ ELEKTROMECHANICKÉ MERACIE PRÍSTROJE

Všeobecné informácie

V analógových elektromechanických meracích prístrojoch na priame vyhodnotenie sa elektromagnetická energia privádzaná do prístroja priamo z meraného obvodu premieňa na mechanickú energiu uhlového pohybu pohyblivej časti voči stacionárnej.

Elektromechanické meracie prístroje (EIT) slúžia na meranie prúdu, napätia, výkonu, odporu a iných elektrických veličín pri jednosmerných a striedavých prúdoch, prevažne pri priemyselnej frekvencii 50 Hz. Tieto zariadenia sú klasifikované ako zariadenia s priamym účinkom. Pozostávajú z elektrického prevodníka (merací obvod), elektromechanického prevodníka (merací mechanizmus), čítacieho zariadenia (obr. 5.1).

Ryža. 5.1. Bloková schéma analógového EIT

Merací obvod... Zabezpečuje transformáciu elektrickej nameranej hodnoty X na nejakú medziľahlú elektrickú hodnotu Y (prúd alebo napätie), funkčne súvisiacu s nameranou hodnotou X. Hodnota Y priamo ovplyvňuje merací mechanizmus (MI).

Podľa povahy transformácie môže byť meracím obvodom súbor prvkov (odpory, kondenzátory, usmerňovače, termočlánky atď.). Rôzne meracie obvody umožňujú použitie jedného a toho istého MI pri meraní rozdielnych veličín, napätia, prúdu, odporu, meniacich sa v širokom rozsahu.

Mechanizmus merania... Ako hlavná časť konštrukcie zariadenia premieňa elektromagnetickú energiu na mechanickú energiu potrebnú pre uhol vychýlenia a jeho pohyblivú časť voči stacionárnej, t.j.

a = f (Y) = F (X).

Pohyblivá časť MI je mechanický systém s jedným stupňom voľnosti vzhľadom na os otáčania. Moment hybnosti sa rovná súčtu momentov pôsobiacich na pohyblivú časť.

Diferenciálna rovnica momentov, ktorá popisuje činnosť MI, má tvar

J ( d 2 α / dt 2) = Σ M, (5.1)

kde J je moment zotrvačnosti pohyblivej časti MI; α je uhol vychýlenia pohyblivej časti; d 2 α / dt 2 - uhlové zrýchlenie.

Pohyblivá časť MI je pri svojom pohybe ovplyvňovaná:

krútiaci moment M , určené pre všetky EIT rýchlosťou zmeny energie elektromagnetického poľa w e, sústredeného v mechanizme, podľa uhla vychýlenia α pohyblivej časti. Krútiaci moment je nejakou funkciou meranej veličiny X, a teda Y (prúd, napätie, súčin prúdov) a α:

M= (∂w e / ∂α) = f(α) Y n, (5,2)

protichodný moment M a, vytvorený mechanicky pomocou špirálových pružín, kotevných drôtov, olovených drôtov a úmerný uhlu vychýlenia α pohyblivej časti:

M a = - Wα, (5,3)

kde W- špecifický protichodný moment na jednotku uhla natočenia pružiny (závisí od materiálu pružiny a jej geometrických rozmerov);

upokojujúci moment M vlhkosť, to znamená moment síl odporu voči pohybu, vždy smerujúci k pohybu a úmerný uhlovej rýchlosti vychýlenia:

M usd = - R (dα/ d t), (5,4)

kde R- koeficient tlmenia (tlmenie).

Dosadením (5.2) - (5.4) do (5.1) získame diferenciálnu rovnicu pre odchýlku pohyblivej časti mechanizmu:

J ( d 2 α / dt 2) = M + M α + M usp, (5.5)

J ( d 2 α / dt 2) + R (dα/ d t) + Wα = M. (5.6)

Ustálená odchýlka pohyblivej časti MI je určená rovnosťou rotujúcich a protichodných momentov, t.j. M = Mα, ak sa prvé dva členy na ľavej strane diferenciálnej rovnice (5.6) rovnajú nule. Nahrádzanie do rovnosti M = Mα analytickým vyjadrením momentov získame rovnicu mierky prístroja, znázorňujúcu závislosť uhla vychýlenia a pohyblivej časti od hodnoty nameranej hodnoty a parametrov MI.

Elektromechanické zariadenia sa v závislosti od spôsobu premeny elektromagnetickej energie na mechanické uhlové posunutie pohyblivej časti IM delia na magnetoelektrické, elektrodynamické, ferodynamické, elektromagnetické atď.

Čítacie zariadenie pre analógové EIT... Najčastejšie sa skladá z ukazovateľa pevne spojeného s pohyblivou časťou MI a pevnej stupnice. Ukazovatele sú šípkové (mechanické) a svetlé. Stupnica je súbor značiek, ktoré sú umiestnené pozdĺž čiary a zobrazujú sériu sekvenčných čísel zodpovedajúcich hodnotám nameranej hodnoty. Značky sú vo forme ťahov, pomlčiek, bodiek atď.

Podľa značky stupnice existujú priamočiare (horizontálne alebo vertikálne), oblúkové (s oblúkom do 180 ° vrátane) a kruhové (s oblúkom väčším ako 180 °).

Podľa povahy umiestnenia známok rozlišovať medzi jednotnými a nerovnomernými stupnicami, jednostrannými vzhľadom k nule, obojstrannými a nenulovými. Stupnice sú odstupňované buď v jednotkách merateľnej veličiny (pomenovaná stupnica) alebo v dielikoch (nemenovaná stupnica). Číselná hodnota nameranej hodnoty sa rovná súčinu počtu dielikov odčítaných na stupnici a ceny (konštanty) prístroja. Hodnota dielika - hodnota nameranej hodnoty, zodpovedajúca jednému dieliku stupnice.

Keďže EIT sú priamo pôsobiace zariadenia, citlivosť zariadenia Sp je určená citlivosťou obvodu Sc a citlivosťou meracieho mechanizmu S a:

Sp = S q S a (5,7)

Triedy presnosti analógového EIT: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4.0.

Zostavy a časti meracích prístrojov... Pre väčšinu EIP, napriek rôznorodosti MI, je možné vyčleniť spoločné jednotky a časti - zariadenia na inštaláciu pohyblivej časti MI, na vytvorenie protimomentu, rovnováhy a pokoja.

.

Ryža. 5.2. Inštalácia pohyblivej časti meracieho mechanizmu

Pretože každý merací mechanizmus EIP pozostáva z pohyblivej a pevnej časti, aby sa zabezpečil voľný pohyb pohyblivej časti, táto je inštalovaná na podperách (obr.5.2, a), strie (obr.5.2.6), zavesení (Obr.5.2, c). Počas prepravy je pohyblivá časť MI nehybne fixovaná pomocou klietky.

Zariadenia na inštaláciu pohyblivej časti na podpery sú ľahká hliníková trubica, do ktorej sú zalisované jadrá (oceľové kusy). Konce jadier sú nabrúsené a vybrúsené do zaobleného kužeľa. Jadrá sú uložené v achátových alebo korundových axiálnych ložiskách. Pri inštalácii pohyblivej časti MI dochádza k treniu medzi jadrom a axiálnym ložiskom na jadrách, čo spôsobuje chybu v údajoch zariadenia. V zariadeniach vysokej presnosti (laboratórium), aby sa znížilo trenie, je stupnica nastavená horizontálne a os je vertikálna. V tomto prípade sa zaťaženie sústreďuje hlavne na spodnú podperu.

Zariadenia na inštaláciu pohyblivej časti na kotviace drôty sú dva tenké pásiky zo zliatiny bronzu, na ktorých je zavesená pohyblivá časť MI.

Ryža. 5.3. Všeobecné podrobnosti o pohyblivej časti MI na podperách

Ich prítomnosť zaisťuje absenciu trenia v podperách, uľahčuje pohyb systému a zvyšuje odolnosť voči vibráciám. Napínacie drôty sa používajú na privádzanie prúdu do vinutia rámu a vytváranie protimomentu.

Zariadenia na inštaláciu pohyblivej časti na vešiaky používané v obzvlášť citlivých zariadeniach. Pohyblivá časť MI je zavesená na tenkom kovovom (niekedy kremennom) vlákne. Prúd v ráme pohyblivej časti je vedený cez závesný závit a špeciálny bezkrútiaci prúdový prívod vyrobený zo zlata alebo striebra.

Na vytvorenie protichodného momentu v IM s inštaláciou pohyblivej časti na podpery (obr. 5.3) sa používa jedna alebo dve ploché špirálové pružiny 5 ​​a 6 vyrobené z cín-zinkového bronzu. Pružiny slúžia aj ako prúdové zvody do rámového vinutia pohyblivej časti. Jeden koniec pružiny je pripevnený k osi alebo poloosi a druhý k vodítku 4 korektora. Korektor, ktorý nastavuje šípku 3 nezapnutého zariadenia na nulu, pozostáva zo skrutky 9 s excentricky umiestneným kolíkom 8 a vidlice 7 s vodítkom. Skrutka 9 korektora je vytiahnutá na predný panel tela prístroja, otáčajúc sa, pohybuje vidlicou 7, čo spôsobuje skrútenie pružiny a tým aj pohyb šípky 3. Os 2 končí jadrami spočíva na axiálnych ložiskách 1.

Na vyváženie pohyblivej časti protizávažia 10.

Ryža. 5.4. Schémy magnetických indukčných (a) a vzduchových (b) tlmičov

Merací mechanizmus sa považuje za vyvážený, keď sa ťažisko pohyblivej časti zhoduje s osou otáčania. Dobre vyvážený merací mechanizmus ukazuje rovnakú nameranú hodnotu v rôznych polohách.

Na vytvorenie potrebného upokojujúceho MI poskytnúť sedatíva, ktoré rozvíjajú moment smerujúci k pohybu (doba upokojenia nie je dlhšia ako 4 s). Pri MI sa najčastejšie používajú magnetické indukčné a vzduchové tlmiče, menej často tekuté (pri potrebe veľmi veľkej sedácie).

Tlmič magnetickej indukcie (obr. 5.4, o) pozostáva z permanentného magnetu 1 a hliníkového disku 2, pevne spojeného s pohyblivou časťou mechanizmu a voľne sa pohybujúceho v poli permanentného magnetu. Pokoj sa vytvára v dôsledku interakcie prúdov indukovaných v disku, keď sa pohybuje v magnetickom poli permanentného magnetu s tokom toho istého magnetu.

Vzduchová klapka (obr. 5.4, b) je komora / v ktorej sa pohybuje ľahké hliníkové krídlo (alebo piest) 2, pevne spojené s pohyblivou časťou MI. Keď sa vzduch pohybuje z jednej časti komory do druhej cez medzeru (medzi komorou a krídlom), pohyb krídla je brzdený a vibrácie pohyblivej časti rýchlo tlmia. Vzduchové tlmiče sú slabšie ako magnetické indukčné tlmiče.

Logometre

Logometre sú zariadenia elektromechanickej skupiny, ktoré merajú pomer dvoch elektrických veličín Y 1 a Y 2:

α = F (Y1 / Y2) n, (5,41)

kde n je koeficient závislý od systému MI.

Zvláštnosťou pomerových meračov je, že rotačné momenty M a protiľahlé momenty M α v nich sú vytvárané elektricky, preto má pomerový merač dva snímacie prvky, na ktoré vplývajú hodnoty Y 1 a Y 2, ktoré tvoria meraný pomer. Smery hodnôt Y 1 a Y 2 by sa mali zvoliť tak, aby momenty M a M α pôsobiace na pohyblivú časť smerovali k sebe; v tomto prípade sa pohyblivá časť bude otáčať pod vplyvom väčšieho momentu. Na splnenie týchto podmienok by momenty M a M α mali závisieť odlišne od uhla vychýlenia pohyblivej časti zariadenia.

Zdrojmi chyby pomerového snímača sú neidentické vlastnosti dvoch snímacích prvkov, najmä v prítomnosti feromagnetických materiálov; prítomnosť dodatočných momentov M pridať v pomerovom merači (z trenia v podperách, bezmomentových spojení, nevyváženosti pohyblivej časti). teda

M = М α + М pridať. (5,42)

Prítomnosť dodatočného momentu M add spôsobuje, že údaje pomerového merača závisia od vedľajších faktorov (napríklad napätia). Preto je rozsah prevádzkového napätia uvedený na stupnici pomerového merača, v rámci ktorej je delenie stupnice spravodlivé. Horná hranica napätia je určená maximálnym výkonom prideleným v obvodoch pomerového merača a spodná hranica je M add. Šípka, ktorá nie je pripojená k napätiu pomerového merača, má v dôsledku absencie mechanického protiťahu indiferentnú polohu.

Ryža. 5.18. Zariadenie mechanizmu magnetoelektrického pomerového merača

Činnosť magnetoelektrického pomerového merača je nasledovná.

V nerovnomernom magnetickom poli permanentného magnetu (obr. 5.18) je umiestnená pohyblivá časť MI, ktorá obsahuje dva rámy pevne pripevnené pod uhlom d = 30° -90° a osadené na spoločnej osi. Prúdy I 1 a I 2 sú privádzané do rámov bezkrútiacimi prúdovými vodičmi. Smer prúdov je taký, že prúd I 1 vytvára rotujúce momenty a I 2 - opačné momenty:

M = 11 (∂Ψi / ∂a); Mα = I2 (∂Ψ 2 / ∂α), (5,43)

kde Ψ 1, Ψ 2 sú toky vytvorené magnetom a spojené s rámami.

Momenty M a M α sa menia v závislosti od zmeny uhla α. Maximálne hodnoty momentov budú posunuté o uhol d, čo umožňuje dosiahnuť zníženie M ​​a zvýšenie Mα v pracovnej časti. V rovnováhe I 1 (∂Ψ 1 / ∂α) = I 2 (∂Ψ 2 / ∂α), odkiaľ

kde f 1 (α), f 2 (α) sú veličiny, ktoré určujú rýchlosť zmeny vo väzbe toku.

Z rovnosti momentov vyplýva, že

α = F (I 1 / I 2) (5,45)

Ak je pomer prúdov vyjadrený ako požadovaná hodnota X, potom

a = F1 (X). (5,46)

Existencia tejto funkčnej závislosti je možná, ak je splnená hlavná prevádzková podmienka pomerového merača, t.j. pri ∂Ψ 1 / ∂α ≠ ∂Ψ 2 / ∂α, ktorý je opatrený umelo vytvorenou nepravidelnosťou magnetického poľa vo vzduchovej medzere pomerového merača. Magnetoelektrické pomerové merače sa používajú na meranie odporu, frekvencie a neelektrických veličín,

Elektrorádiové inžinierske merania

Rádiotechnické merania sa veľmi široko využívajú aj v rôznych odvetviach národného hospodárstva. Neelektrické veličiny, ako je tlak, vlhkosť, teplota, lineárne predĺženia, mechanické vibrácie, otáčky a iné, je možné pomocou špeciálnych snímačov previesť na elektrické a vyhodnocovať pomocou metód a prístrojov elektrických a rádiotechnických meraní.
Rádiotechnické merania pokrývajú oblasť elektrických meraní a navyše zahŕňajú všetky druhy špeciálnych rádiových meraní.
Rádiotechnické merania sa využívajú aj na posúdenie neelektrických veličín. Veličiny ako tlak, teplota, vlhkosť, mechanické vibrácie, lineárne predĺženia pri ohreve atď. je možné pomocou špeciálnych snímačov previesť na elektrické a vyhodnocovať pomocou prístrojov a metód elektrotechnických a rádiotechnických meraní. Účelom meraní je získať číselnú hodnotu nameranej hodnoty.
Predmet rádiotechnické merania v súlade s programom zahŕňa tieto časti: základné metrologické pojmy; stručné informácie o chybách merania, spôsoboch ich účtovania a znižovaní vplyvu na výsledky meraní; meranie prúdu, napätia a výkonu v širokom frekvenčnom rozsahu; štúdium generátorov meracích signálov; elektronické osciloskopy; meranie fázového posunu, frekvencie a časových intervalov; meranie modulačných parametrov, nelineárne skreslenie; merania v rádiových obvodoch so sústredenými a rozloženými parametrami; meranie sily elektromagnetického poľa a rádiového rušenia.
Schéma lampového voltmetra s kompenzačnou batériou. Vlastnosti rádiotechnických meraní napätí a prúdov.
Pri rádiotechnických meraniach sa často stretávame so systematickými chybami, ktoré sa časom menia. Vysoko citlivé zariadenia sa teda vyznačujú systematickou chybou spôsobenou pravidelným rušením vo forme impulzného alebo kvázi harmonického signálu indukovaného na vstupných obvodoch zariadenia. Na zníženie úrovne rušenia sa prijímajú konštruktívne opatrenia: vstupné obvody sú tienené a uzemňovací bod je racionálne zvolený. Všeobecnou metódou na zníženie vplyvu periodických interferencií je spriemerovanie výsledkov meraní za určitý časový interval. Spriemerovanie sa dosahuje dvoma spôsobmi, ktoré sa často používajú v spojení: predbežným filtrovaním vstupného signálu a vykonaním viacerých meraní a následným výpočtom aritmetického priemeru.
Pri rádiotechnických meraniach v rozsahoch zvuku, nízkych a veľmi nízkych frekvencií sa používajú najmä C-generátory, ktoré pri týchto frekvenciách majú oproti LC-generátorom značné výhody. Je to spôsobené tým, že prvky oscilačných obvodov LC generátorov pre audio frekvencie sú príliš objemné (predovšetkým tlmivky) a ich parametre sú nestabilné pri teplotných zmenách, čo určuje nízku frekvenčnú stabilitu generovaných signálov. Navyše frekvencia LC generátorov v audio rozsahu sa ťažko ladí.
Pri bežných rádiotechnických meraniach vykonaných v laboratórnych podmienkach sa Tm predpokladá 292 K (približná izbová teplota je 19 C) a pomer Tsh in / 292 sa nazýva šumové číslo.
Vonkajší pohľad na voltmeter VV-5624. Pri elektrotechnických a rádiotechnických meraniach je zvykom označovať na prístrojoch znak neuzemneného vodiča vo vzťahu k zemi; tu teda platí pravidlo opačného znamienka.
Zavedenie rádiotechnických meraní sa zhodovalo so začiatkom vývoja rádiokomunikačných systémov a rádioelektroniky.
Široké používanie rádiotechnických meraní v rôznych oblastiach rádiového inžinierstva znamená vznik nových metód merania a špeciálnych meracích prístrojov. Najšpecifickejšie sú merania pri ultravysokých frekvenciách, čo je vysvetlené konštrukčnými vlastnosťami oscilačných systémov a vedení na prenos energie v tomto rozsahu.
Miera presnosti rádiotechnických meraní, ale aj elektrických, je určená chybou, alebo chybou merania.
Prezentované sú základy rádiotechnických meraní. Posudzujú sa princípy a metódy merania rádiotechnických veličín charakterizujúcich parametre signálov, systémov a zariadení rádiovej komunikácie a rozhlasového vysielania v celom používanom frekvenčnom rozsahu. Článok poskytuje informácie o konštrukcii konštrukčných schém meracích zariadení, chybách a spôsoboch účtovania a znižovania vplyvu. Osobitná pozornosť sa venuje digitálnym zariadeniam a zariadeniam vyrobeným na mikroobvodoch. Uvádzajú sa stručné referenčné údaje o mnohých meracích zariadeniach.

Zamestnanci oddelenia rádiotechnických meraní (zľava doprava): prvý rad - inžinieri Lyudmila Viktorovna Elyagina, Alexey Andreevich Sorokin, Nina Vladimirovna Tokhtarova, Svetlana Georgievna Popova, Aydar Ravievich Gareev, druhý rad - vedúca inžinierka Lidia Nikolaevna Vdovina, inžinierka Oddelenie Zania Shakhbaevna Mur-salimov Natalya Veniaminovna Solovova, inžinier Vladislav Eminovič Elcheev.
Rádiotechnické merania sú založené tak na metódach používaných v technike elektrických meraní, ako aj na metódach vlastných iba meraniam pri vysokých frekvenciách.
Rádiotechnické merania prúdov a napätí sú založené tak na metódach používaných v technike elektrických meraní, ako aj na metódach vlastných iba meraniam pri vysokých frekvenciách.
Niekedy pri rádiotechnických meraniach, ako aj pri kontrole kalibrácie niektorých rádiových meracích prístrojov, je potrebné použiť príkladné kapacity, indukčnosti a odpory.
Rádiotechnické merania sú dôležité najmä v astronómii, jadrovej fyzike, raketovej technike a kozmonautike.
Základnými predmetmi pre rádiotechnické merania sú: elektrotechnika a elektrické merania, elektronické zariadenia, elektronické zosilňovače, základy rádiotechniky, automatizácia a výpočtová technika. Dobrá znalosť týchto predmetov zaisťuje plynulé pochopenie a solídne osvojenie si kurzu rádiotechnických meraní v čase vyhradenom v učebnom pláne.
Bloková schéma osciloskopu typu C1 - 1. Uvažujme o niektorých typoch rádiotechnických meraní, ktoré je možné vykonať pomocou osciloskopu tohto typu.
Niektorí metrológovia v oblasti rádiotechnických meraní považujú chybu entropie za presnejšiu a v súlade s moderným informačným prístupom k charakterizácii procesu merania fyzikálnych veličín. Informačný prístup umožňuje analyzovať meracie prístroje v statickom aj dynamickom režime prevádzky z jedného uhla pohľadu, optimalizovať technické vlastnosti a posúdiť limitujúce schopnosti niektorých meracích prístrojov.
Od roku 7997 vedie oddelenie rádiotechnických meraní Natalya Veniaminovna Solovova.
Aké sú vlastnosti rádiotechnických meraní.
Meranie RFI sa líši od iných meraní RFI tým, že má veľmi veľký počet typov RFI a rôzne rádiové komunikácie, ktoré môžu byť rušené.
Celozväzový vedecko-výskumný ústav fyzikálnych, technických a rádiotechnických meraní (VNIIFTRI) uchováva štátny primárny etalón jednotky teploty v rozsahu od 13 81 do 273 15 K. Ten istý ústav vytvoril a udržiava štátny špeciálny etalón jednotky teploty v rozsahu od 4 2 do 13 81 K na základe teplotnej stupnice germániového odporového teplomera.
V celozväzovom vedeckom výskumnom ústave fyzikálno-chemických a rádiotechnických meraní sa pracuje na termometrii a zjednocovaní hodnôt vlastností látok.
Pri rádiotechnických meraniach sa teda musí brať do úvahy veľa faktorov, inak nie je možné získať dostatočne presné výsledky. V skutočnosti ide o schopnosť používať meracie prístroje a vykonávať merania.

Pre mnohé RF merania sú potrebné amplitúdovo modulované priebehy. Nie všetky generátory sú vybavené modulátorom.
Veľký význam má automatizácia procesov rádiotechnických meraní, testovania a údržby rádiových zariadení.
Zahrnutie zariadení na meranie prúdov | Zahrnutie bočníka na rozšírenie limitov merania prúdu zariadenia. Magnetoelektrické zariadenia používané na rádiotechnické merania sú zvyčajne veľmi citlivé. Prúd potrebný na úplné vychýlenie šípu takýchto zariadení je zanedbateľný – zlomok miliampéra. V tomto prípade preteká zariadením iba časť celkového prúdu obvodu.
Operácie nastavovania a ladenia sú založené na rôznych elektrických a rádiotechnických meraniach. Úspešné riešenie nastavovacích úloh si vyžaduje znalosť techník a postupnosti vykonávania nastavovacích operácií a metód merania. V tomto smere je nastavovanie aparátu zverené najkvalifikovanejším pracovníkom. Regulátor musí poznať základy elektrotechniky a rádiového inžinierstva, musí slobodne rozumieť schémam zapojenia a zapojenia a mať dobrú predstavu o princípe činnosti a vzťahu medzi hlavnými prvkami riadeného zariadenia. Pri použití špeciálnych nastavovacích stojanov musí regulátor dokonale poznať ich štruktúru a činnosť a vedieť správne používať stojan, aby bola zabezpečená vysoká presnosť nastavenia.
Meracie prístroje používané pri rádiotechnických meraniach sa nazývajú rádiové meracie prístroje. Rádiové meracie zariadenia sú klasifikované podľa typu merania, princípu činnosti, prevádzkových podmienok a presnosti.
Toto je mimoriadne dôležitá otázka pri rádiotechnických meraniach a musím povedať, že veľmi zložitá. Napokon vzniká aj spätná reakcia: na testované obvody pôsobí nielen merací prístroj, ale môžu meniť aj prevádzkové podmienky meracieho zariadenia.
Meranie impulzných napätí je bežnou formou rádiotechnických meraní. Veľmi často sa pri nastavovaní a nastavovaní impulzných zariadení používajú oscilografické meracie metódy, ktoré umožňujú nielen merať parametre impulzov, ale aj súčasne sledovať ich tvar. Prítomnosť kalibrátora v osciloskope s plynulým nastavením výstupného napätia umožňuje použiť na meranie amplitúdových parametrov impulzných signálov nasledujúce metódy: kalibrovaná stupnica, porovnanie a kompenzácia.
Schéma rezonančného vlnomeru pripojeného k obvodu na meranie frekvencie prúdu. To posledné si potvrdíme na nasledujúcom príklade z praxe rádiotechnických meraní.
Treba poznamenať, že v dôsledku osobitostí rádiotechnických meraní a rôznych požiadaviek na presnosť meraní sa chyba rádiových meracích prístrojov a meraní pohybuje vo významných medziach.
V januári 2000 L.N. Vdovina, A.A. Sorokin, S.G. Popov za účelom vykonávania štátnej metrologickej kontroly v novej divízii.
Tvar pohyblivej dosky logaritmického kondenzátora | V. a Sériový ekvivalentný kondenzátorový obvod so stratami, b vektorový diagram pre to. Táto vlastnosť logaritmického kondenzátora sa ukazuje ako cenná pri rádiotechnických meraniach.

Pre správnu inštaláciu a nastavenie takéhoto zariadenia je potrebná široká škála rádiotechnických meraní, v dôsledku ktorých sa kvantifikujú akékoľvek množstvá. Nameraná hodnota sa porovnáva s jednotkou merania pomocou meracích prístrojov, ktoré sa následne porovnávajú so štandardom pomocou kalibrácie.
Pre študenta, ktorý začína študovať princípy a metódy základných rádiotechnických meraní, úplne stačia znalosti o zdrojoch energie využívané pri rádiových meraniach, ktoré sú mu známe z predtým absolvovaných kurzov.
Charakteristickým znakom technológie nastavovacích a ladiacich operácií je široká škála elektrotechnických a rádiotechnických meraní. V procese nastavovania rádiového zariadenia alebo jeho komponentov (kaskád) sa spravidla zisťujú a odstraňujú rôzne poruchy, ktoré neboli počas kontroly zaznamenané alebo prehliadnuté, napríklad: nesprávna inštalácia, zlá kvalita spájkovania, nedostatok prúdovej vodivosti cez kontaktné spojenie, ako aj chyby vo forme chýb v samotnej schéme.
Reprodukcia tvaru vibrácií je dôležitým problémom riešeným pri rádiotechnických meraniach, pretože z tvaru možno okamžite odhadnúť mnohé parametre vibrácií. Na reprodukciu tvaru vlny sa používajú osciloskopy.
Uvažované zariadenie kombinuje zariadenia používané ako autonómne na rôzne rádiotechnické merania, tak aj ako súčasť súprav, inštalácií a systémov pre špecializované časovo-frekvenčné merania. Frekvenčné syntetizátory a prídavné zariadenia, ktoré rozširujú možnosti frekvenčných syntetizátorov, sa používajú na meranie parametrov vysokofrekvenčne stabilných signálov, sledovanie charakteristík kvadripólov a úzkopásmových dráh rádiotechnických zariadení, analýzu spektra rádiových signálov a kalibráciu frekvenčné stupnice prijímačov a vysielačov.
Učebnica je určená pre študentov stredných odborných škôl v odboroch rádiotechnické merania, elektrické a tepelné merania, mechanické merania a môže byť použitá aj pre odborníkov pracujúcich v oblasti meracej techniky.
VNIIFTRI-54 bol inštalovaný v roku 1954 vo vedeckom výskumnom ústave fyzikálno-technických a rádioinžinierskych meraní v rámci celej únie. V rozsahu od 10 7 do 94 9 K boli termodynamické teploty vynesené na štyroch platinových teplomeroch. Teplota varu kyslíka bola v tejto stupnici 90 19 K.
Spoločnou nevýhodou jalových rozdeľovačov prúdu, obmedzujúcou ich použitie pri rádiotechnických meraniach, je výrazný pokles napätia na meracom zariadení.
Študenti rádiotechnických fakúlt technických vysokých škôl spojov a iných odborov sa vyučujú v kurze rádiotechnických meraní. Kniha ponúknutá čitateľom bola napísaná podľa programu tohto kurzu.
Chyby rezonančných obvodov a metódy ich redukcie sú zvažované v literatúre o rádiotechnických meraniach.