10.4. Типові помилки при вимірюванні робочого згасання

Вимога визначити при вимірюванні робочого згасання величину нерідко виявляється виконаною з істотною погрішністю, якщо вимірювач допускає (для «спрощення») помилки в схемах або процесі вимірювань.

При вимірюваннях по схемі рисунок 10.3 найбільше часто допускаються наступні помилки:

а) установка по вихідному вольтметрі генератора однакових напруг в обох положеннях ключа К (U_вх = Е/2, що не потрібно). Через це в нижнім положенні ключа може контролюватися половина однієї ЕРС Е, а у верхньому – може надходити в схему інша ЕРС, отримана зміною вихідних регулювань генератора при підгонці U_вх = Е/2 (адже значення U_вх для чотириполюсника може дорівнювати Е/2 тільки при Z_вх = 1₎. Врахувати виникаючу при цьому систематичну погрішність можна тільки в тому випадку, коли Z_вх чотириполюсника при заданому навантаженні відомо або може бути розраховано;

б) невірна установка опору індикатора (Z_и) у тому або іншому положенні ключа. Якщо невірне значення Z_и у нижнім положенні ключа, то можливе урахування виниклої систематичної помилки, оскільки замість рівня, що відповідає напрузі на виході магазина, контролюється помилковий, залежний від співвідношенні Z_и і Z_м. Якщо ж помилково установлена величина Z_и у верхнім положенні ключа, то змінилася величина навантажувального опору вимірюваного чотириполюсника й у загальному випадку (при невідомих параметрах чотириполюсника) урахування виниклої при цьому систематичній погрішності неможливе.

У схемі рисунку 10.5 погрішності, що піддаються розрахунку, виникають при невірних значеннях Z_м/2 при включенні в нижнім положенні ключа низькоомного індикатора замість високоомного.

10.5. Вимірювання робочого підсилення

Робоче підсилення S_р дорівнює робочому згасанню, узятому зі зворотним знаком. Тому якщо вимірювати його за схемою рисунку 10.3, поставивши замість ИЧ підсилювач, то, використовуючи два відліки при а_м = 0,

(10.10)

Те ж одержали б при використанні двох відліків за схемою рисунку 10.5 (при а_м = 0). Очевидно, що для використання в обох схемах методу порівняння треба переставити магазини згасань в іншу гілку схеми послідовно з вимірюваним підсилювачем, щоб підсилення компенсувалося згасанням магазина і можна було б одержати р₁=р₂.

Оскільки, крім того, величина ЕРС звичайно повинна бути обмежена так, щоб її значення не виходило за лінійну ділянку амплітудної характеристики підсилювача, то потрібні облік і контроль величини ЕРС. У підсумку зі схеми, наприклад, рисунку 10.3 виходить схема рисунку 10.6, для якої

(10.11)

Рис. 10.6. Вимірювання робочого підсилення за допомогою відомого генератора

При цьому, щоб рівень на вході підсилювача знаходився, у прямолінійній частині його амплітудної характеристики, величина а_м повинна бути обрана з урахуванням напруги на виході генератора (звичайно досить перевірити останнє по індикатору виходу генератора). Якщо можливо при цьому зробити р₂ = р₁, то реалізується метод порівняння та

(10.12)

Аналогічно можна побудувати і схему для вимірювання підсилення по «методу Z».

Варто звернути увагу, що S_р не збігається по визначенню (а стало бути, у багатьох випадках і по величині) ні з підсиленням по напрузі, ні з підсиленням по потужності, оскільки для їхнього контролю задається тільки опір навантаження на виході підсилювача, а опір генератора не враховується (порівнюється вихідна напруга (потужність) із вхідною, але не з тим, що було б, якби генератор працював безпосередньо на погоджене з ним навантаження).