Rusya Federasyonu Eğitim ve Bilim Bakanlığı

Federal Eyalet Bütçe Eğitim Kurumu

yüksek mesleki eğitim

Chuvash Eyalet Üniversitesi I.N. Ulyanov

Radyo Mühendisliği ve Elektronik Fakültesi

RS ve S Departmanı

Laboratuvar çalışması No. 2, 3

Elektrik ve radyo mühendisliği parametrelerinin ölçülmesi

KÖPRÜ YÖNTEMİYLE ZİNCİRLER

Tamamlandı: RTE-11-10 grubu öğrencisi

Ivanov A.O.

Kontrol eden: Kazakov V.D.

Cheboksary 2012

Lab 2

ELEKTRİK VE RADYO TEKNİK PARAMETRELERİNİN ÖLÇÜLMESİ

KÖPRÜ YÖNTEMİYLE ZİNCİRLER

işin amacı: Aktif direnci ölçmek için köprü yöntemine giriş , indüktans L, kapasite FROM, Bobin ve salınımlı devrelerin Q faktörü Q ve dielektrik kayıp tanjantı
, köprü devrelerine dayalı cihazların çalışma prensibinin incelenmesi ve bu cihazlarla çalışma becerilerinin kazanılması.

Kısa teorik bilgi

Elektrik ve radyo mühendisliği devreleri dirençler, indüktörler, kapasitörler ve bağlantı tellerinden oluşur. Bu bileşenleri seçmek veya kontrol etmek için direnç ölçülmelidir. R, indüktans , kapasite FROM... Ek olarak, kapasitörlerdeki kayıplar, bobinlerin Q faktörü ve salınımlı devreler sıklıkla ölçülür. Kapasitörlerdeki kayıplar, dielektrik kayıp açısının tanjantına göre belirlenir.
.

Ölçülen değerin (direnç, kapasitans, endüktans) ölçüm işlemi sırasında bir köprü kullanılarak bir referans standardıyla karşılaştırılması DC veya AC akımda manuel veya otomatik olarak gerçekleştirilebilir. Köprü devreleri yüksek doğruluk, yüksek hassasiyet ve çok çeşitli ölçülen parametre değerlerine sahiptir. Köprü metotları temelinde, herhangi bir miktarı ölçmek için tasarlanmış ölçüm cihazları ve evrensel analog ve dijital cihazlar oluşturulur.

DC ölçüm köprüsü

DC köprüsü (Şekil 6), kapalı bir döngüde bağlanmış dört direnç içerir. Dirençler ,,,bu kontura köprünün omuzları denir ve bitişik kolların bağlantı noktalarına köşeler denir. Karşıt köşeleri birbirine bağlayan zincirlere köşegen denir. Diyagonal ab bir güç kaynağı içerir ve denir çapraz güç kaynağı... Diyagonal itibarendG göstergesinin (galvanometre) dahil olduğu, çapraz ölçüm.

Şekil 6. Köprü düzeni doğru akım

DC köprüler direnci ölçmek için tasarlanmıştır. Köprü devreleri ile ölçüm işlemi, kolların dirençlerinin oranına dayanmaktadır. denge durumu (denge), şuna benzer:

.

Bir DC köprüsü için denge durumu şu şekilde formüle edilir: köprünün dengelenmesi için köprünün karşı kollarının dirençlerinin ürünleri eşit olmalıdır. Köprü kollarından birinin direnci (örneğin ) bilinmemektedir, bu durumda, köprü kollarının dirençlerini seçerek köprüyü dengelemiş olmak ,ve bunu denge koşulundan buluruz
.

Köprünün denge durumunda, galvanometreden geçen akım sıfırdır ve bu nedenle, besleme voltajındaki ve galvanometrenin direncindeki dalgalanmalar ölçüm sonucunu etkilemez. Bu nedenle, dengeli bir köprünün ana hatası, galvanometrenin ve devrenin hassasiyeti, kolların direncindeki hata ve ayrıca tellerin ve kontakların dirençleri ile belirlenir.

işin amacı: rezonans kapasitans ölçümüne giriş FROM, endüktans LSalınımlı devrelerin bobinlerinin Q faktörü Q ve dielektrik kayıp tanjantı . Rezonant cihazların çalışma prensiplerini ve devrelerini incelemek ve bu cihazlarla çalışma becerilerinin kazanılması.

Kısa teorik bilgi

Endüktörler, kapasitörler ve dirençler içeren toplu parametrelere sahip rezonans devreleri, birkaç on kilohertz ila iki yüz megahertz frekans aralığında kullanılır. Rezonans devrelerindeki fiziksel olaylar, kapasitansı ölçmek için yaygın olarak kullanılır. FROM, endüktans L, kalite faktörü Q bobinler ve salınımlı devreler ve dielektrik kayıp tanjant
.

Kontur ve jeneratör rezonans yöntemleri arasında ayrım yapın. İlki, test edilen kapasitörün içine sokulduğu salınımlı devresi ile bir yüksek frekanslı jeneratörün kullanımına dayanmaktadır.
jeneratör sabit akım modunda çalışır. Jeneratör yöntemleri, iki jeneratörün varlığını (örnek olarak sabit bir frekans ve bir çalışan) veya akımı test numunesinin parametrelerine bağlı olarak değişen bir jeneratörün varlığını varsayar.

Ölçümler
,L, Q, ve
q faktörü ölçerler (metre) üzerinde gerçekleştirilir. Kumetranın çalışma prensibi, bir indüktörden oluşan bir seri devrenin rezonansına dayanmaktadır. L(L j), aktif direnç R değişken kapasitörün ölçülmesi (düzeltici) FROM... Devrenin rezonansında (Şekil 18) voltaj U itibaren konteynerde FROM artar Q giriş voltajına kıyasla süreler (devrenin kalite faktörü) U 0 .

Yüksek frekanslı jeneratör G'den gelen voltaj, E4-7 veya E4-4 cihazındaki iletişim transformatörü aracılığıyla ölçüm devresine verilir. Döngü Giriş Voltajı U 0 seviye voltmetre ile ölçülmüştür V 1, tanktaki voltaj FROM elektronik voltmetre ile ölçülmüştür V 2, değerlerle derecelendirildi Q... Ölçüm kondansatörüne paralel FROMtest parçasını takın
(terminaller
).

Devreyi geniş bir frekans aralığında rezonansa ayarlayabilmek için, sayaç, birimler halinde farklı endüktanslara sahip bir dizi bobin ile birlikte verilir. Her bir bobin belirli bir frekans aralığında çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Numunenin kapasitesinin ölçülmesi ve
jeneratörün belirli bir frekansında gerçekleştirilir, buna göre karşılık gelen endüktans bobini de seçilir.

Örnek olmadan devrenin rezonans anında (Şekil 19), ölçüm kapasitörünün kapasitansı
devrenin endüktif direnci kapasitif direncine eşittir
ve empedans yalnızca aktif bileşeni içerir. Bu durumda, devrenin kapasitansı (veya endüktansı) boyunca en yüksek voltaj, rezonans durumuna karşılık gelir ve bu nedenle rezonans başlangıcı, voltmetre iğnesinin maksimum sapması ile kaydedilebilir. V 2 ölçüm U itibaren ... Rezonansta

, (4)

nerede ben rezonans akımı
.

Rezonanstaki bir seri devrede, kapasitördeki gerilimin (veya endüktans) devreyi besleyen gerilime oranı, devrenin Q faktörüdür. Q... Sonra

nereden
. (5)

Enstrümandaki tüm ölçümler için, ölçüm devresinin giriş voltajı U 0 sabit bir seviyede tutulmalı, sonra örn. rezonans voltajı anında U konteynerden FROM devrenin kalite faktörü ile orantılı olacaktır. Bu durumda, belirli bir değerde U 0 (seviye voltmetre iğnesi kırmızı risk altındayken), voltmetreyi ölçeklendirebilirsiniz V 2 ölçüm U c , Q faktörü birimlerinde mezun Q... Devrenin kalite faktörünün bu ölçekte doğru okunması yalnızca voltmetre seviyesinin oku ile mümkündür. V 1 tam olarak kırmızı risk altındadır.

Böylece, rezonansa örnek olmadan devreyi ayarlarken (voltmetre iğnesi V 2 maksimum sapmayı gösterir) devrenin kalite faktörünün değerlerini sabitlemek gerekir Q 1 ve ölçüm kapasitörünün kapasitansı C 1 (örnek yok).

Kalite faktörünün değeri, devrenin aktif direncini (aktif iletkenliği) belirlemek için kullanılabilir. Daha sonra test parçası terminallere bağlanır
, ölçüm kapasitörüne paralel (Şekil 20) ve ölçüm kapasitörünün kapasitansını değiştirerek devreye paralel FROM rezonansa ayarlanmış (aynı jeneratör frekansında ve aynı indüktörde).

Giriş
Birinci bölüm. Radyo mühendisliği ölçümleri hakkında temel bilgiler
1. Radyo mühendisliği ölçümlerinin özellikleri
2. Ölçü birimleri
3. Ölçüm hataları
4. Radyo ölçüm cihazlarının sınıflandırılması ve bunların atama sistemi
İkinci bölüm. DC akımların ve gerilimlerin ölçümü
5. Genel bilgiler
6. Manyetoelektrik gösterge
7. DC akım ölçümü
8. DC voltaj ölçümü
9. Lamba DC voltmetreleri
Üçüncü bölüm. Elektrik direncinin ölçülmesi
10. Elektrik probları
11. Dirençlerin ölçülmesi
12. Dirençlerin doğrudan okuma yöntemi ile ölçülmesi
13. Lamba ohmmetreleri
14. Dirençleri ölçmek için köprü yöntemi
Bölüm dört. Alternatif akımların ve gerilimlerin ölçümü
15. Genel bilgiler
16. Yüksek frekanslı alternatif akımın ölçülmesi
17. Algılama cihazları
18. Kombine cihazlar
19. Lamba AC voltmetreleri
Beşinci Bölüm. Radyo tüpleri ve yarı iletken cihazların testleri
20. Radyo tüplerini test etme yöntemleri
21. Evrensel lamba test cihazı L1-3 (MILU-1)
22. Yarı iletken diyotların testleri
23. Transistör testleri
24. Transistör parametrelerinin test edicileri
Altıncı bölüm. Ölçüm jeneratörleri
25. Sınıflandırma ve ana düğümler
26. Ölçme jeneratörlerinin uyarıcıları
27. Ses üreteçleri
28. Yüksek frekans jeneratörleri
29. Darbe jeneratörleri
Bölüm yedi. Osiloskoplar
30. Katot ışınlı tüp
31. Yüksek gerilim doğrultucu ve tarayıcı
32. Bir osiloskobun tam blok diyagramı
33. Elektronik osiloskop Cl-8
34. İmpuls süreçlerinin gözlemlenmesi
35. Genel kullanım için darbeli osiloskop C1-20
36. Çift ışınlı osiloskoplar
37. Elektronik osiloskopların kullanımı
38. Frekans özelliklerinin ölçülmesi
Bölüm Sekiz. İndüktör ve kapasitör parametrelerinin ölçülmesi
39. Genel bilgiler
40. Voltmetre-ampermetre yöntemi
41. Köprü yöntemi
42. Rezonans yöntemi
Dokuzuncu bölüm. Frekans ölçümü
43. Genel bilgiler
44. Doğrudan frekans ölçüm yöntemi
45. Karşılaştırmalı frekans ölçümü
46. \u200b\u200bFrekans karşılaştırma yöntemine dayalı cihazlar
47. Rezonans frekansı ölçüm yöntemi
Bölüm on. Modülasyon indeksinin ölçülmesi
48. Osiloskop ölçüm yöntemi
49. Bir ampermetre veya voltmetre ile ölçüm
50. Frekans sapmasının ölçülmesi
On birinci bölüm. Harmonik Bozulma Ölçümü
51. Genel bilgiler
52. Spektrum analizörleri
53. Doğrusal olmayan bozulma ölçerler
On ikinci bölüm. Mikrodalga ölçümleri
54. Ultra yüksek frekanslarda ölçümlerin özellikleri
55. Güç ölçümü
56. Frekans ölçümü (dalga boyu)
57. Mikrodalga jeneratörlerinin ölçülmesi
58. Ölçüm hatları
On üçüncü bölüm. Alan gücü ve girişim ölçümleri
59. Genel bilgiler
60. Alan göstergeleri
61. Alan gücü ölçerler
62. Girişimin ölçülmesi
Edebiyat

ANALOG ELEKTROMEKANİK ÖLÇÜM CİHAZLARI

Genel bilgi

Doğrudan değerlendirme için analog elektromekanik ölçüm cihazlarında, cihaza doğrudan ölçülen devreden sağlanan elektromanyetik enerji, hareketli parçanın sabit olana göre açısal hareketinin mekanik enerjisine dönüştürülür.

Elektromekanik ölçüm cihazları (EIT), esas olarak 50 Hz endüstriyel frekansta doğrudan ve alternatif akımlarda akımı, voltajı, gücü, dirençleri ve diğer elektriksel büyüklükleri ölçmek için kullanılır. Bu cihazlar, doğrudan etkili cihazlar olarak sınıflandırılır. Bir elektrik dönüştürücü (ölçüm devresi), bir elektromekanik dönüştürücü (ölçüm mekanizması), bir okuma cihazından (Şekil 5.1) oluşurlar.

İncir. 5.1. Analog bir EIT'nin blok diyagramı

Ölçüm devresi... Elektriksel ölçülen değer X'in, işlevsel olarak ölçülen değer X ile ilişkili bazı ara elektriksel Y değerine (akım veya gerilim) dönüştürülmesini sağlar. Y değeri, ölçüm mekanizmasını (MI) doğrudan etkiler.

Dönüşümün doğası gereği, ölçüm devresi bir dizi eleman (dirençler, kapasitörler, redresörler, termokupllar vb.) Olabilir. Çeşitli ölçüm devreleri, geniş bir aralıkta değişen farklı miktarları, voltajı, akımı, direnci ölçerken aynı MI'nın kullanılmasına izin verir.

Ölçüm mekanizması... Cihaz tasarımının ana parçası olan elektromanyetik enerjiyi, sapma açısı için gerekli mekanik enerjiye ve hareketli kısmına göre sabit olana, yani.

α \u003d f (Y) \u003d F (X).

MI'nın hareketli parçası, dönme eksenine göre bir derece serbestliğe sahip mekanik bir sistemdir. Açısal momentum, hareketli parçaya etki eden momentlerin toplamına eşittir.

MI'nın çalışmasını tanımlayan diferansiyel moment denklemi şu şekildedir:

J ( d 2 α / dt 2) \u003d Σ M, (5.1)

burada J, MI'nın hareketli parçasının eylemsizlik momentidir; a, hareketli parçanın sapma açısıdır; d 2 α / dt 2 - açısal ivme.

Hareketi sırasında MI'nın hareketli kısmı şunlardan etkilenir:

tork M , tüm EIT'ler için, mekanizmada yoğunlaşan elektromanyetik alan enerjisinin değişim oranıyla, hareketli parçanın sapma açısı α ile belirlenir. Tork, ölçülen X büyüklüğünün bir fonksiyonudur ve dolayısıyla Y (akım, gerilim, akımların çarpımı) ve α:

M \u003d (∂w e / ∂α) \u003d f (α) Y n, (5.2)

karşı anM α, spiral yaylar, gergi telleri, kılavuz teller yardımıyla mekanik olarak oluşturulmuş ve hareketli parçanın sapma açısı α ile orantılı:

M α = - Wα, (5.3)

nerede W- yayın bükülme açısının birimi başına spesifik karşı koyma momenti (yayın malzemesine ve geometrik boyutlarına bağlıdır);

sakinleştirici an M nem, yani harekete karşı direnç kuvvetleri momenti, her zaman harekete yöneliktir ve sapmanın açısal hızıyla orantılıdır:

M usd \u003d - R (dα/ dt), (5.4)

nerede R - sönümleme katsayısı (sönümleme).

(5.1) 'de (5.2) - (5.4) değiştirerek, mekanizmanın hareketli kısmının sapması için diferansiyel denklemi elde ederiz:

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

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

MI'nın hareketli kısmının sabit durum sapması, dönen ve karşıt momentlerin eşitliği ile belirlenir, yani. M = M α, diferansiyel denklemin (5.6) sol tarafındaki ilk iki terim sıfıra eşitse. Eşitliği ikame etmek M = M Momentlerin α analitik ifadeleri, hareketli parçanın sapma açısının a ölçülen değerin değerine ve MI parametrelerine bağımlılığını gösteren cihazın ölçeğinin denklemini elde ederiz.

Elektromekanik cihazlar, elektromanyetik enerjiyi IM hareketli parçanın mekanik açısal yer değiştirmesine dönüştürme yöntemine bağlı olarak manyetoelektrik, elektrodinamik, ferrodinamik, elektromanyetik vb.

Analog EIT için okuma cihazı... Çoğu zaman, MI'nın hareketli kısmına sıkıca bağlı bir işaretçi ve sabit bir ölçekten oluşur. İşaretçiler ok (mekanik) ve hafiftir. Ölçek, bir çizgi boyunca yer alan ve ölçülen değerin değerlerine karşılık gelen bir dizi ardışık sayıyı gösteren bir dizi işarettir. İşaretler, konturlar, çizgiler, noktalar vb. Biçimindedir.

Ölçek işaretine göre doğrusal (yatay veya dikey), yay (180 ° 'ye kadar bir yay dahil) ve dairesel (180 °' den fazla bir yay ile) vardır.

İşaretlerin konumunun doğası gereği Tek tip ve tek tip olmayan ölçekleri, sıfıra göre tek taraflı, iki taraflı ve sıfır olmayan ölçekleri ayırt edin. Ölçekler ya ölçülebilir büyüklük birimleri (adlandırılmış ölçek) ya da bölümler (adlandırılmamış ölçek) cinsinden derecelendirilir. Ölçülen değerin sayısal değeri, cihazın fiyatı (sabit) ile ölçekte okunan bölüm sayısının ürününe eşittir. Bölme değeri - ölçeğin bir bölümüne karşılık gelen ölçülen değerin değeri.

EIT doğrudan etkili cihazlar olduğundan, S p cihazının hassasiyeti, S c devresinin hassasiyeti ve S ölçüm mekanizmasının hassasiyeti ile belirlenir ve:

S p \u003d S q S ve (5.7)

Analog EIT'nin doğruluk sınıfları: 0.05; 0.1; 0.2; 0.5; 1.0; 1.5; 2.5; 4.0.

Ölçü aletlerinin birimleri ve parçaları... Çoğu EIP için, MI çeşitliliğine rağmen, ortak birimleri ve parçaları - MI'nın hareketli parçasını kurmak, bir karşı moment oluşturmak, denge ve sakinlik oluşturmak için aygıtlar - ayırmak mümkündür.

.

İncir. 5.2. Ölçüm mekanizmasının hareketli kısmının montajı

EIP'nin herhangi bir ölçüm mekanizması, hareketli parçanın serbest hareketini sağlamak için hareketli ve sabit bir parçadan oluştuğundan, ikincisi desteklere (Şekil 5.2, a), çatlaklara (Şekil 5.2.6), süspansiyona monte edilir. (Şekil 5.2, c). Taşıma sırasında MI'nın hareketli kısmı bir kafes yardımı ile hareketsiz bir şekilde sabitlenir.

Desteklere hareketli bir parça takmak için cihazlar çekirdeklerin (çelik parçaların) sıkıştırıldığı hafif bir alüminyum tüptür. Çekirdeklerin uçları keskinleştirilir ve yuvarlak bir koni haline getirilir. Çekirdekler, akik veya korindon baskı yatakları ile desteklenir. MI'nın hareketli parçasını takarken, çekirdek ve çekirdekler üzerindeki baskı yatağı arasında sürtünme meydana gelir ve bu da cihazın okumalarında bir hataya neden olur. Hassasiyet sınıfı (laboratuar) yüksek cihazlarda, sürtünmeyi azaltmak için ölçek yatay, eksen dikey olarak ayarlanır. Bu durumda, yük esas olarak alt desteğe odaklanır.

Adam tellere hareketli bir parça takmak için cihazlar MI'nın hareketli kısmının asılı olduğu iki ince bronz alaşım şerididir.

İncir. 5.3. MI'nın hareketli kısmının destekler üzerindeki genel ayrıntıları

Varlıkları desteklerde sürtünme olmamasını sağlar, sistemin hareket etmesini kolaylaştırır ve titreşim direncini artırır. Çerçeve sargısına akım sağlamak ve bir karşı moment oluşturmak için streç teller kullanılır.

Askılara hareketli bir parça takmak için cihazlar özellikle hassas cihazlarda kullanılır. MI'nın hareketli kısmı, ince bir metal (bazen kuvars) iplik üzerine asılır. Hareketli parçanın çerçevesindeki akım, altın veya gümüşten yapılmış özel bir torksuz akım kurşunu ve süspansiyon dişinden beslenir.

Bir karşı an yaratmak için IM'de hareketli parçanın desteklere montajı ile birlikte (Şekil 5.3), kalay-çinko bronzdan yapılmış bir veya iki düz spiral yay 5 ve 6 kullanılır. Yaylar aynı zamanda hareketli parçanın çerçeve sargısına giden akım yolları olarak da hizmet ederler. Yayın bir ucu eksene veya yarı eksene, diğeri ise düzelticinin kayışına (4) tutturulmuştur. Cihazın açılmamış okunu 3 sıfıra ayarlayan düzeltici, eksantrik olarak yerleştirilmiş bir pim 8 ile bir vidadan 9 ve bir tasma ile bir çataldan 7 oluşur. Düzelticinin vidası 9, cihazın gövdesinin ön paneline çıkarılır, döner, çatal 7'yi hareket ettirir, bu da yayın bükülmesine ve buna bağlı olarak okun hareketine neden olur 3. Eksen 2 çekirdeklerle biter baskı yatakları üzerinde durma 1.

Hareketli parçayı dengelemek için karşı ağırlıklar 10.

İncir. 5.4. Manyetik indüksiyon (a) ve hava (b) damperlerinin şemaları

Hareketli parçanın ağırlık merkezi dönme ekseni ile çakıştığı zaman ölçüm mekanizmasının dengeli olduğu kabul edilir. İyi dengelenmiş bir ölçüm mekanizması, farklı konumlarda aynı ölçülen değeri gösterir.

Gerekli yatıştırıcı MI'yı oluşturmak için harekete yönelik bir an geliştiren sakinleştirici sağlar (sakinleştirme süresi 4 saniyeden fazla değildir). MI'da, manyetik indüksiyon ve hava damperleri en sık kullanılır, daha az sıklıkla sıvı olanlardır (çok büyük sedasyon gerektiğinde).

Manyetik indüksiyon damperi (Şekil 5.4, o), mekanizmanın hareketli kısmına sıkıca bağlanmış ve kalıcı bir mıknatıs alanında serbestçe hareket eden bir kalıcı mıknatıs 1 ve bir alüminyum diskten 2 oluşur. Sabit bir mıknatısın manyetik alanında hareket ederken diskte indüklenen akımların aynı mıknatısın akışıyla etkileşimi nedeniyle sakinlik yaratılır.

Hava damperi (Şekil 5.4, b) MI'nın hareketli kısmına sıkıca bağlanmış hafif bir alüminyum kanadın (veya pistonun) 2 hareket ettiği bir odadır /. Hava, boşluktan (oda ile kanat arasında) odanın bir kısmından diğerine hareket ettiğinde, kanadın hareketi engellenir ve hareketli kısmın titreşimleri hızla sönümlenir. Hava damperleri manyetik indüksiyon damperlerinden daha zayıftır.

Logometreler

Logometreler, iki elektriksel büyüklük Y 1 ve Y 2'nin oranını ölçen elektromekanik grubun cihazlarıdır:

α \u003d F (Y 1 / Y2) n, (5,41)

burada n, IM sistemine bağlı bir katsayıdır.

Oranölçerlerin özelliği, dönen M ve içlerindeki karşıt M α momentlerinin elektriksel olarak yaratılmasıdır, bu nedenle oranölçerin ölçülen oranı oluşturan Y 1 ve Y 2 değerlerinden etkilenen iki algılama elemanı vardır. Yı ve Y 2 değerlerinin yönleri, hareketli parçaya etki eden M ve M a momentlerinin birbirine doğru yönlendirileceği şekilde seçilmelidir; bu durumda hareketli parça daha büyük bir momentin etkisi altında dönecektir. Bu koşulları yerine getirmek için, M ve M α momentleri, cihazın hareketli kısmının sapma açısına farklı şekilde bağlı olmalıdır.

Oranölçer hatasının kaynakları, iki algılama elemanının, özellikle ferromanyetik malzemelerin mevcudiyetinde özdeş olmayan performansıdır; oranölçerde ilave M momentlerinin varlığı (desteklerdeki sürtünmeden, anlık bağlantılardan, hareketli parçanın dengesizliğinden). Sonuç olarak,

M \u003d М α + М ekle. (5,42)

Ek bir M add momentinin varlığı, oranölçer okumalarını yan faktörlere (örneğin, voltaj) bağımlı hale getirir. Bu nedenle, çalışma voltajı aralığı, ölçek mezuniyetinin makul olduğu oran ölçer ölçeğinde belirtilir. Üst voltaj sınırı, oranölçer devrelerinde tahsis edilen maksimum güç tarafından belirlenir ve alttaki M add'dir. Mekanik bir karşı torkun olmaması nedeniyle oranölçerin voltajına bağlı olmayan ok, kayıtsız bir pozisyon alır.

İncir. 5.18. Manyetoelektrik oran ölçer mekanizmasının cihazı

Manyetoelektrik oran ölçerin çalışması aşağıdaki gibidir.

Kalıcı bir mıknatısın düzensiz manyetik alanında (Şekil 5.18), MI'nın hareketli parçası, d \u003d 30 ° -90 ° 'lik bir açıyla sıkıca tutturulmuş ve ortak bir eksene monte edilmiş iki çerçeve içeren yerleştirilir. I 1 ve I 2 akımları kasalara torksuz akım uçları kullanılarak beslenir. Akımların yönü, I 1 akımının bir dönme yaratacağı ve I 2 - karşıt momentler:

M \u003d I 1 (∂Ψ 1 / ∂α); M α \u003d I 2 (∂Ψ 2 / ∂α), (5.43)

burada Ψ 1, Ψ 2 mıknatıs tarafından oluşturulan ve çerçevelere bağlanan akışlardır.

M ve M α momentleri α açısındaki değişime bağlı olarak değişir. Momentlerin maksimum değerleri, çalışma bölümünde M'de bir azalma ve M α'da bir artış elde etmeyi mümkün kılan bir d açısı ile kaydırılacaktır. Dengede, I 1 (∂Ψ 1 / ∂α) \u003d I 2 (∂Ψ 2 / ∂α), dolayısıyla

burada f 1 (α), f 2 (α) akı bağlantısı değişim oranını belirleyen miktarlardır.

Bunu anların eşitliğinden izler

α \u003d F (I 1 / I 2) (5,45)

Akımların oranı gerekli X değeri cinsinden ifade edilirse, o zaman

α \u003d F 1 (X). (5,46)

Bu işlevsel bağımlılığın varlığı, oran ölçerin ana çalışma koşulu karşılanırsa mümkündür, yani. Oran ölçerin hava boşluğunda yapay olarak oluşturulan manyetik alan düzensizliği ile sağlanan provided 1 / ∂α ≠ ∂Ψ 2 / ∂α'da. Manyetoelektrik oranölçerler, direnci, frekansı ve elektriksel olmayan büyüklükleri ölçmek için kullanılır,

Elektro-radyo mühendisliği ölçümleri

Radyoteknik ölçümler, ülke ekonomisinin çeşitli sektörlerinde de çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Basınç, nem, sıcaklık, doğrusal uzamalar, mekanik titreşimler, devirler ve diğerleri gibi elektriksel olmayan büyüklükler, özel sensörler kullanılarak elektriksel olanlara dönüştürülebilir ve elektrik ve radyo mühendisliği ölçümleri yöntem ve cihazları kullanılarak değerlendirilebilir.
Radyo mühendisliği ölçümleri, elektriksel ölçümler alanını ve ayrıca her tür özel radyo ölçümlerini kapsar.
Radyoteknik ölçümler, elektriksel olmayan miktarları değerlendirmek için de kullanılır. Basınç, sıcaklık, nem, mekanik titreşimler, ısıtma sırasındaki doğrusal uzamalar vb. Miktarlar özel sensörler yardımıyla elektriksel olanlara dönüştürülebilir ve elektrik ve radyo mühendisliği ölçüm aletleri ve yöntemleri kullanılarak değerlendirilebilir. Ölçümlerin amacı, ölçülen miktarın sayısal değerini elde etmektir.
Programa uygun olarak radyo mühendisliği ölçümleri konusu aşağıdaki bölümleri içerir: temel metrolojik kavramlar; ölçüm hataları, bunların muhasebeleştirme yöntemleri ve ölçüm sonuçları üzerindeki etkinin azaltılması hakkında kısa bilgiler; geniş bir frekans aralığında akım, gerilim ve güç ölçümü; ölçüm sinyallerinin jeneratörlerinin incelenmesi; elektronik osiloskoplar; faz kayması, frekans ve zaman aralıklarının ölçülmesi; modülasyon parametrelerinin ölçümü, doğrusal olmayan bozulma; toplanmış ve dağıtılmış parametrelerle radyo devrelerinde ölçümler; elektromanyetik alan ve radyo parazitinin gücünü ölçmek.
Dengeleme pilli bir lamba voltmetresinin diyagramı. Gerilim ve akımların radyo mühendisliği ölçümlerinin özellikleri.
Radyo mühendisliği ölçümlerinde, zamanla değişen sistematik hatalarla sıklıkla karşılaşılır. Bu nedenle, oldukça hassas cihazlar, cihazın giriş devrelerinde indüklenen darbeli veya yarı harmonik bir sinyal şeklindeki düzenli enterferansın neden olduğu sistematik bir hata ile karakterize edilir. Parazit seviyesini azaltmak için yapıcı önlemler alınır: giriş devreleri korumalıdır, topraklama noktası rasyonel olarak seçilir. Periyodik parazitlerin etkisini azaltmanın genel yöntemi, belirli bir zaman aralığı boyunca ölçüm sonuçlarının ortalamasını almaktır. Ortalama alma, genellikle birlikte kullanılan iki şekilde elde edilir: giriş sinyalini önceden filtrelemek ve birden fazla ölçüm almak ve ardından aritmetik ortalamayı hesaplamak.
Ses, düşük ve çok düşük frekans aralıklarındaki radyo mühendisliği ölçümlerinde, esas olarak bu frekanslarda LC jeneratörlerine göre önemli avantajlara sahip olan C-jeneratörleri kullanılır. Bunun nedeni, ses frekansları için LC jeneratörlerinin osilatör devrelerinin elemanlarının çok büyük olması (esas olarak indüktörler) ve bunların parametrelerinin, üretilen sinyallerin düşük frekans kararlılığını belirleyen sıcaklık değişiklikleriyle kararsız olmasıdır. Ek olarak, ses aralığındaki LC jeneratörlerinin frekansını ayarlamak zordur.
Laboratuvar koşullarında gerçekleştirilen sıradan radyo mühendisliği ölçümlerinde, Tm'nin 292 K (yaklaşık oda sıcaklığı 19 C) olduğu varsayılır ve / 292'deki Tsh oranı gürültü numarası olarak adlandırılır.
VV-5624 voltmetrenin dışarıdan görünümü. Elektrik ve radyo mühendisliği ölçümlerinde, cihazlardaki toprağa göre topraklanmamış bir telin işaretini belirtmek gelenekseldir; bu nedenle, ters işaret kuralı burada geçerlidir.
Radyo mühendisliği ölçümlerinin tanıtımı, radyo iletişim sistemlerinin ve radyo elektroniğinin gelişiminin başlangıcı ile aynı zamana denk geldi.
Radyo mühendisliğinin çeşitli alanlarında radyo mühendisliği ölçümlerinin yaygın kullanımı, yeni ölçüm yöntemlerinin ve özel ölçüm cihazlarının ortaya çıkmasını gerektirir. En spesifik olanı, salınımlı sistemlerin tasarım özellikleriyle ve bu aralıktaki enerji iletim hatlarıyla açıklanan ultra yüksek frekanslardaki ölçümlerdir.
Elektrik mühendisliği ölçümlerinin yanı sıra radyo mühendisliği ölçümlerinin doğruluk derecesi, hata veya ölçüm hatasıyla belirlenir.
Radyo mühendisliği ölçümlerinin temelleri sunulmuştur. Tüm uygulanabilir frekans aralığında radyo iletişim ve yayın sinyallerinin, sistemlerinin ve cihazlarının parametrelerini karakterize eden radyo mühendisliği miktarlarını ölçmenin ilkeleri ve yöntemleri dikkate alınır. Makale, ölçüm cihazlarının yapısal diyagramlarının oluşturulması, hatalar ve muhasebe yöntemleri ve etkinin azaltılması hakkında bilgi sağlar. Mikro devrelerde yapılan dijital cihazlara ve cihazlara özellikle dikkat edilir. Birçok ölçüm cihazına ilişkin kısa referans verileri verilmiştir.

Radyo mühendisliği ölçümleri departmanı ekibi (soldan sağa): ilk sıra - mühendisler Lyudmila Viktorovna Elyagina, Alexey Andreevich Sorokin, Nina Vladimirovna Tokhtarova, Svetlana Georgievna Popova, Aidar Ravievich Gareev, ikinci sıra - lider mühendis Lidia Nikolaevna Vdovina, mühendis Zania Shakhbaevna Mur-salimov Departmanı Natalya Veniaminovna Solovova, mühendis Vladislav Eminovich Elcheev.
Radyoteknik ölçümler, hem elektriksel ölçüm tekniğinde kullanılan yöntemlere hem de yalnızca yüksek frekanslarda ölçümlere özgü yöntemlere dayanır.
Akımların ve gerilimlerin radyo mühendisliği ölçümleri, hem elektriksel ölçüm tekniğinde kullanılan yöntemlere hem de yalnızca yüksek frekanslardaki ölçümlere özgü yöntemlere dayanmaktadır.
Bazen radyo mühendisliği ölçümlerinde ve bazı radyo ölçüm cihazlarının kalibrasyonunu kontrol ederken örnek kapasitelerin, endüktansların ve dirençlerin kullanılması gerekir.
Radyoteknik ölçümler özellikle astronomi, nükleer fizik, roketçilik ve astronotikte önemlidir.
Radyo mühendisliği ölçümleri için temel konular şunlardır: elektrik mühendisliği ve elektrik ölçümleri, elektronik cihazlar, elektronik amplifikatörler, radyo mühendisliğinin temelleri, otomasyon ve bilgisayar teknolojisi. Bu konular hakkında iyi bir bilgi, müfredata ayrılan süre içinde radyo mühendisliği ölçümlerinde dersin akıcı bir şekilde anlaşılmasını ve sağlam bir şekilde özümsenmesini sağlar.
Bir osiloskop tipi C1'in blok diyagramı - 1. Bu tip bir osiloskop kullanılarak gerçekleştirilebilecek bazı radyo mühendisliği ölçümlerini ele alalım.
Radyo mühendisliği ölçümleri alanındaki bazı metrologlar, entropi hatasını fiziksel büyüklükleri ölçme sürecini karakterize etmek için modern bilgi yaklaşımıyla daha doğru ve tutarlı olarak değerlendiriyor. Bilgilendirici yaklaşım, ölçüm cihazlarının hem statik hem de dinamik çalışma modlarında tek bir bakış açısından analiz edilmesini, teknik özelliklerin optimize edilmesini ve belirli ölçüm cihazlarının sınırlayıcı yeteneklerini değerlendirmeyi mümkün kılar.
7997'den beri, radyo mühendisliği ölçümleri departmanına Natalya Veniaminovna Solovova başkanlık ediyor.
Radyo mühendisliği ölçümlerinin özellikleri nelerdir.
Bir RFI ölçümü, çok fazla sayıda RFI türüne ve müdahale edilebilecek çeşitli radyo iletişimlerine sahip olması açısından diğer RFI ölçümlerinden farklıdır.
All-Union Fiziksel, Teknik ve Radyo Mühendisliği Ölçümleri Bilimsel Araştırma Enstitüsü (VNIIFTRI), sıcaklık biriminin eyalet birincil standardını 13 81 ila 273 15 K aralığında saklar. Aynı enstitü, germanyum dirençli termometrenin sıcaklık ölçeğine göre 4 2 ila 13 81 K aralığındaki sıcaklık birimi.
All-Union Fizikokimyasal ve Radyoteknik Ölçümler Bilimsel Araştırma Enstitüsü'nde, termometri ve maddelerin özelliklerinin değerlerinin birleştirilmesi üzerine çalışmalar yürütülüyor.
Bu nedenle, radyo mühendisliği ölçümleri sırasında birçok faktör dikkate alınmalıdır, aksi takdirde yeterince doğru sonuçlar elde etmek imkansızdır. Aslında bu, ölçü aletlerini kullanma ve ölçüm yapma yeteneğidir.

Genlik modülasyonlu dalga formları, birçok RF ölçümü için gereklidir. Tüm jeneratörlerde bir modülatör bulunmaz.
Radyo mühendisliği ölçümleri, radyo ekipmanlarının test ve bakım süreçlerinin otomasyonu büyük önem taşımaktadır.
Akımları ölçmek için cihazların dahil edilmesi | Cihazın mevcut ölçüm sınırlarını genişletmek için bir şantın dahil edilmesi. Radyo mühendisliği ölçümleri için kullanılan manyetoelektrik cihazlar genellikle çok hassastır. Bu tür cihazların okunun tamamen sapması için gereken akım ihmal edilebilir - miliamperin bir kısmı. Bu durumda, toplam devre akımının sadece bir kısmı cihazdan geçer.
Ayarlama ve ayarlama işlemleri, çeşitli elektrik ve radyo mühendisliği ölçümlerine dayanmaktadır. Ayarlama görevlerinin başarılı bir şekilde çözülmesi, teknikler hakkında bilgi ve ayarlama işlemlerinin ve ölçüm yöntemlerinin gerçekleştirilme sırasını gerektirir. Bu bağlamda, aparatın ayarlanması en kalifiye işçilere emanet edilmiştir. Regülatör, elektrik ve radyo mühendisliğinin temellerini bilmeli, devre ve bağlantı şemalarını anlamada özgür olmalı ve çalışma prensibi ve kontrol edilen ekipmanın ana unsurlarının ilişkisi hakkında iyi bir fikre sahip olmalıdır. Özel ayar sehpaları kullanırken, regülatör bunların yapılarını ve işleyişini mükemmel bir şekilde bilmeli ve yüksek ayar doğruluğunu sağlamak için standı doğru şekilde kullanabilmelidir.
Radyo mühendisliği ölçümlerinde kullanılan ölçüm cihazlarına radyo ölçüm cihazları denir. Radyo ölçüm cihazları, ölçüm türüne, çalışma prensibine, çalışma koşullarına ve doğruluğuna göre sınıflandırılır.
Bu, radyo mühendisliği ölçümlerinde son derece önemli bir sorudur ve söylemeliyim ki, çok karmaşıktır. Sonuçta, ters bir tepki de ortaya çıkar: sadece ölçüm cihazı çalışılan devreler üzerinde etki etmez, aynı zamanda ölçüm cihazının çalışma koşullarını da değiştirebilirler.
Darbe gerilimlerinin ölçülmesi, radyo mühendisliği ölçümlerinin yaygın bir şeklidir. Çoğu zaman, nabız ekipmanını kurarken ve ayarlarken, yalnızca darbelerin parametrelerini ölçmekle kalmayıp aynı zamanda şekillerini de gözlemlemeye izin veren osilografik ölçüm yöntemleri kullanılır. Osiloskopta çıkış voltajının düzgün bir şekilde ayarlandığı bir kalibratörün varlığı, nabız sinyallerinin genlik parametrelerini ölçmek için aşağıdaki yöntemlerin kullanılmasını mümkün kılar: kalibre edilmiş ölçek, karşılaştırma ve telafi.
Akımın frekansının ikincisini ölçmek için bir devreye bağlı bir rezonant dalga ölçerin şeması. İkincisini, radyo mühendisliği ölçümleri uygulamasından alınan aşağıdaki örnekle doğrulayalım.
Radyo mühendisliği ölçümlerinin özellikleri ve ölçümlerin doğruluğu için çeşitli gereksinimler nedeniyle, radyo ölçüm cihazlarının ve ölçümlerin hatalarının önemli sınırlar içinde dalgalandığı unutulmamalıdır.
Ocak 2000'de L.N. Vdovina, A.A. Sorokin, S.G. Popov, yeni bölümde devlet metrolojik kontrolünü yapacak.
Logaritmik kapasitörün hareketli plakasının şekli | V. a Kayıplı Seri kapasitör eşdeğer devresi, b bunun için vektör diyagramı. Logaritmik kapasitörün bu özelliğinin radyo mühendisliği ölçümlerinde değerli olduğu ortaya çıkıyor.

Bu tür ekipmanların doğru kurulumu ve ayarlanması için çok çeşitli radyo mühendisliği ölçümleri gereklidir ve bunun sonucunda herhangi bir miktar ölçülür. Ölçülen değer, daha sonra kalibrasyon yoluyla bir standartla karşılaştırılan ölçüm cihazları kullanılarak ölçü birimi ile karşılaştırılır.
Temel radyo mühendisliği ölçümlerinin ilke ve yöntemlerini incelemeye başlayan bir öğrenci için, daha önce tamamladığı derslerden tanıdığı radyo ölçümlerinde kullanılan güç kaynakları hakkında bilgi oldukça yeterlidir.
Ayarlama ve ayarlama işlemleri teknolojisinin karakteristik bir özelliği, çok çeşitli elektrik ve radyo mühendisliği ölçümleridir. Radyo ekipmanını veya bileşenlerini (kademeleri) ayarlama sürecinde, kural olarak, kontrol sırasında fark edilmeyen veya gözden kaçırılmayan çeşitli arızalar tespit edilir ve ortadan kaldırılır, örneğin: yanlış kurulum, zayıf lehimleme kalitesi, temas yoluyla akım iletkenliği eksikliği bağlantının yanı sıra, şemanın kendisindeki formdaki kusurlar.
Dalga biçiminin çoğaltılması, radyo mühendisliği ölçümlerinde çözülen önemli bir sorundur, çünkü birçok dalga biçimi parametresi dalga biçiminden hemen tahmin edilebilir. Osiloskoplar dalga biçimini yeniden oluşturmak için kullanılır.
Söz konusu ekipman, hem çeşitli radyo mühendisliği ölçümleri için bağımsız olarak hem de özel zaman-frekans ölçümleri için setlerin, kurulumların ve sistemlerin bir parçası olarak kullanılan cihazları birleştirir. Frekans sentezleyicileri ve frekans sentezleyicilerin yeteneklerini artıran ek cihazlar, yüksek frekans kararlı sinyallerin parametrelerini ölçmek, radyo mühendisliği cihazlarının kuadripollerinin ve dar bant yollarının özelliklerini izlemek, radyo sinyallerinin spektrumunu analiz etmek ve frekans ölçeklerini kalibre etmek için kullanılır. alıcıların ve vericilerin.
Ders kitabı, uzmanlık alanlarında ikincil uzmanlık kurumlarının öğrencilerine yöneliktir Radyo mühendisliği ölçümleri, Elektrotermal ölçümler:, Mekanik ölçümler ve ayrıca ölçüm teknolojisi alanında çalışan uzmanlar tarafından da kullanılabilir.
VNIIFTRI-54, 1954 yılında All-Union Fizikoteknik ve Radyomühendislik Ölçümleri Bilimsel Araştırma Enstitüsü'nde kuruldu. 107 ila 94 9 K aralığında, termodinamik sıcaklıklar dört platin termometrede işaretlendi. Bu ölçekte oksijenin kaynama sıcaklığı 90 19 K olarak alınmıştır.
Reaktif akım bölücülerin radyo mühendisliği ölçümlerinde kullanımlarını sınırlandıran yaygın bir dezavantajı, ölçüm cihazı boyunca önemli bir voltaj düşüşüdür.
İletişim teknik kolejlerinin radyo mühendisliği fakülteleri öğrencilerine diğer disiplinlerle birlikte radyo mühendisliği ölçümleri dersi verilmektedir. Okuyucuların dikkatine sunulan kitap, bu dersin programına göre yazılmıştır.
Rezonans devrelerinin hataları ve indirgenme yöntemleri, radyo mühendisliği ölçümleri ile ilgili literatürde dikkate alınmıştır.