10.3 Опис лабораторної установки

Експериментальне устаткування містить в собі нерухоме передаюче і рухоме приймальне приладдя. Всі ці прилади розміщені на юстирувальній станині, яка дозволяє встановити приймальну антену відносно передаючої на різних відстанях і кутах. Експериментальне устаткування укомплектоване суцільними екранами різних форматів і сітчатими, розмір комірок яких дорівнює: 1,2,3,4 і 5 см. Функціональна схема устаткування показана на рис.10.1.

1 – генератор електромагнітних коливань; 2 – атенюатор; 3,5 – передаюча і приймальна антена; 4 – екран; 6 – приймач-перетворювач ПП-04; 7 – вимірювальний міст Я2М-69.

Рис. 10.1 Функціональна схема експериментального устаткування

Джерелом електромагнітного випромінювання на частоті 10 Ггц (см) є генератор сигналів типу ГЗ-14А, який навантажений на рупорну антену. В зоні діаграми спрямованості передаючої антени створюється визначена величина потужності, яка вимірюється за допомогою вимірювача потужності, що складається з приймача-перетворювача ПП-04 і термисторного містка Я2М-69. Приймач-перетворювач безпосередньо з'єднаний з приймальною антеною.

10.4 Порядок виконання роботи та методичні вказівки з її виконання

1. Підготувати до експлуатації передавальний пристрій, для цього виконати такі операції:

- увімкнути тумблер „Сеть”, при цьому повинна засвітитися лампочка освітлення шкали хвилеміра;

- перемикач „Вид работы” встановити в положення „Непрерывный” і прогріти генератор протягом 15 хвилин;

- встановити вид роботи „Внеш. ман.” і ручками „Уст. нуля грубо” і „Уст. нуля плавно ” виставити стрілку індикатора недалеко від нуля;

- ручку „Начальний уровень” повернути вліво до відказу і встановити режим роботи „Непрерывный”;

- ручками „Отражатель”, „Коррекция” домогтися максимальної потужності (по індикатору).

При зашкаленні стрілки індикатора ручками „Уст. нуля грубо” і „Уст. нуля плавно ” необхідно встановити її посередині шкали.

2. Підготувати до вимірювання приймальне устаткування.

Для цього необхідно:

- включити тумблер „Сеть” і дати приладу прогрітися протягом 15 хв.

- перемикач діапазону вимірів установити в положення „30”;

- натиснути кнопку „сброс” і встановити на нуль стрілку індикатора ручкою „нуль”;

- встановити межу виміру „1000” і перемикач виду роботи в положення „калібровка”;

- ручкою „калібровка” встановити стрілку індикатора на останню поділку шкали;

- перемикач виду роботи поставити в режим „Измерение НГ”.

3. Встановити приймальну антену на 60 см від передаючої.

4. Виміряти потужності на виході приймальної антени.

5. Визначити щільність потоку енергії за формулою

(10.14)

де - показання термісторного містка, мкВт;

- ефективна поверхня приймальної антени; см².

Завдання 1. Захист відстанню і часом.

Підготувати передаючий і приймаючий пристрої до роботи згідно з п.п. 1,2.

Використовуючи рис. 10.2, визначити початок дальньої зони випромінювання.

I – ближня зона, II – проміжня зона, III – дальня зона.

Рис.10.2 Зони випромінювання передаючої антени

Встановити приймальну антену в дальній зоні випромінювання. Віддаляючись від джерела випромінювання провести виміри потужності випромінювання на різних відстанях за завданням викладача. При цьому виміри потужності проводити як описано вище.

Результати вимірів записати в табл.. 10.1.

Таблиця 10.1 – Розподіл в дальній зоні

r, смP, мкВт, мкВт/см²Т_доп

За формулою (10.13) для кожної відстані провести перерахунок величини виміряної потужності в значення П. Результати перерахунку занести в табл. 10.1.

Для кожної виміряної відстані за формулою (10.5) визначити допустимий час перебування обслуговуючого персоналу в зоні випромінювання і вказати його в табл. 10.1. Побудувати графік розподілу щільності потоку енергії у залежності від відстані до випромінювача.

У висновках відмітити, на якій мінімальній відстані від передаючої антени можна розмістити робоче місце.

Завдання 2. Дослідження впливу розміру суцільного екрана на ефективність екранування джерела випромінювання.

Встановити приймальну антену на робочому місці, яке розміщене від передаючої антени на відстані вказаній викладачем.

Провести вимір потужності випромінювання та за формулою (10.14) визначити П на робочому місці.

Встановити перед передаючою антеною суцільний металевий екран з мінімальними розмірами (см²), виміряти при цьому потужність випромінювання і визначити П на робочому місці. Встановити екрани зі збільшеними (см²), провести виміри потужності і визначити П у кожному випадку.

Визначити екранне затухання для кожного екрана за формулою (10.13). Результати вимірів і розрахунків занести в табл.10.2.

Таблиця 10.2 – Результати дослідів

Відстань від передаю-чої антени до робочого місця, смВиміряна потужність випромі-нювання на робочому місці без екранана робочо-му місці без екрана, П_падРозмір екрана по від-ношен-ню до довжи-ни хвиліРоз-мір екра-на, см²Виміря-на по-тужність на робо-чому місці за екраномна робочо-му місці за екраном, П_еЕкран-не зату-хання, В_е991414202030304040

У висновках відмітити мінімальні розміри екрана, за якими на робочому місці протягом робочого дня задовольняються вимогам ГОСТ 12.1.006-84.

Завдання 3. Дослідження ефективності сітчатих металевих екранів.

Виставити між антенами плоский сітчатий металевий екран розміром 3030 см² з найменшим розміром сітки і виміряти потужність випромінювання за екраном. Змінюючи сітчаті екрани з більшим розміром сітки, виміряти потужність випромінювання і визначити за формулою (10.14) для кожного сітчатого екрана.

За формулою (10.13) визначити екранне затухання досліджуваних екранів.

Результати вимірів і розрахунків занести в табл.10.3.

Таблиця 10.3 – Результати дослідів

Виміряна потужність випромінювання на робочому місці без екрана_пад на робочому місці без екранаРозмір комірокРозмір комірок відносно довжини хвиліВиміряна потужність на робочому місці за сітковим екраном_е на робочому місці за сітчатим екраномЕкранне затухання, В_е12345

Побудувати графік залежності В_е від відносних розмірів комірок сітки.

У висновках відмітити максимальний розмір комірок сітчатого екрана при якому на робочому місці протягом робочого дня забезпечуються вимоги ГОСТ 12.1.006-84.