Связь между уровнем по мощности и напряжением.
Для простоты рассмотрения эту и все последующие связи будем выводить для относительных уровней, выводы для других уровней выполняются по аналогии.
2) Связь между уровнем по мощности и току.
3) Связь между уровнем по напряжению и току.
Широкополосные измерители уровней
Измеряют абсолютные уровни по напряжению в широком диапазоне частот и имеют структурную схему
1 блок – входное устройство, которое служит для согласования измерителя уровня с измеряемым объектом. Так как измеритель уровней имеет 2 схемы подключения: а) параллельно измеряемому объекту; б) в качестве нагрузки измеряемого объекта (или " в разрез"), входное устройство должно обеспечить высокоомный вход при параллельном подключении и низкоомный согласованный при подключении "в разрез".
Вход измерителя уровней симметричный относительно земли, поэтому при подключении полярность не соблюдается.
Делитель напряжения во входном устройстве изменяет чувствительность измерителя уровней. Переключатель делителя напряжений градуируется в относительных единицах и называется переключателем чувствительности.
2 блок – широкополосный усилитель имеет постоянный коэффициент усиления в рабочем диапазоне частот чтобы не вносил искажений в результаты измерений.
3 блок – преобразователь формы сигнала преобразует переменный сигнал в постоянный для нормальной работы стрелочного индикатора.
4 блок – стрелочный индикатор представляет собой микроамперметр магнитоэлектрической системы, шкала которого проградуирована в относительных единицах децибелах (дБ). Число шкал зависит от числа низкоомных входов, т.к. каждому низкоомному входу соответствует своё значение Uo. При использовании высокоомного входа условились пользоваться шкалой проградуированной относительно абсолютного напряжения равного 0,775 В, т.е. шкалой низкоомного сопротивления равного 600 Ом.
Избирательный измеритель уровней
Измеряет абсолютные уровни по напряжению на определённой частоте и имеет структурную схему
1 блок – входное устройство, которое служит для согласования измерителя уровня с измеряемым объектом. Так как измеритель уровней имеет 2 схемы подключения: а) параллельно измеряемому объекту; б) в качестве нагрузки измеряемого объекта (или " в разрез"), входное устройство должно обеспечить высокоомный вход при параллельном подключении и низкоомный согласованный при подключении "в разрез".
Вход измерителя уровней симметричный относительно земли, поэтому при подключении полярность не соблюдается.
Делитель напряжения во входном устройстве изменяет чувствительность измерителя уровней. Переключатель делителя напряжений градуируется в относительных единицах и называется переключателем чувствительности.
2 блок – широкополосный усилитель. Имеет постоянный коэффициент усиления в рабочем диапазоне частот избирательного измерителя уровней. Устанавливается для повышения чувствительности селективного вольтметра.
3 блок – фильтр нижних частот. Задерживает сигналы с частотой равной промежуточной частоте и зеркальные частоты, что необходимо для однозначности измерений.
4,5,6 блоки – преобразователь частоты.
Переносит информацию
о величине измеряемого напряжения с
сигнала рабочей частоты на сигнал
промежуточной частоты, если выполняется
равенство
.
4 блок – смеситель. Смешивает все входные сигналы с сигналом вспомогательного генератора. На выходе смесителя получаем сигналы с частотами равными:
а)
частотам, поданным на вход смесителя
;
.
б)
комбинационным частотам суммированным
и разностными
.
в)
гармоникам всех вышеназванных частот
;
;
5 блок – вспомогательный генератор. Вырабатывает синусоидальный сигнал, частоту которого может изменять пользователь, чтобы выполнялось равенство .
Для простоты работы с прибором частотная шкала вспомогательного генератора градуируется в значениях рабочей частоты. Действительная частота вспомогательного генератора будет больше указанной на его частотной шкале на частоту равную промежуточной частоте.
Например: если генератор вырабатывает частоту 510 кГц, а промежуточная частота 450 кГц, то на частотной шкале генератора будет частота
510 – 450 = 60 кГц
6 блок – полосовой фильтр.
Настроен
на сигнал промежуточной частоты
.
7 блок – резонансный усилитель. Усиливает сигнал промежуточной частоты до величины необходимой для нормальной работы стрелочного индикатора и подавляет паразитные составляющие, имеющие место на выходе полосового фильтра. В качестве нагрузки, обеспечивающей работу резонансного усилителя, на промежуточной частоте может использоваться параллельный колебательный контур, настроенный на промежуточную частоту или кварцевый резонатор. У кварцевого резонатора из-за более высокой добротности полоса пропускания уже, и избирательность у резонансного усилителя выше.
8 блок – преобразователь формы сигнала. Служит для преобразования переменного сигнала в постоянный для нормальной работы стрелочного индикатора.
9 блок – стрелочный индикатор представляет собой микроамперметр магнитоэлектрической системы, шкала которого проградуирована в относительных единицах децибелах (дБ). Число шкал зависит от числа низкоомных входов, т.к. каждому низкоомному входу соответствует своё значение Uo. При использовании высокоомного входа условились пользоваться шкалой проградуированной относительно абсолютного напряжения равного 0,775 В, т.е. шкалой низкоомного сопротивления равного 600 Ом.