18

Лабораторная работа № 4 Измерения свч мощности

1. Цель работы.

При выполнении студентом лабораторной работы «Измерения СВЧ мощности» ставятся следующие цели.

1. Изучение основных принципов и методов измерений мощности в дециметровом, сантиметровом и миллиметровом диапазонах волн.

2. Изучение конструкции и принципа действия термисторного измерителя мощности, коаксиальных и волноводных термисторных преобразователей мощности.

3. Овладение навыками работы с измерителем мощности СВЧ.

4. Овладение методами и практическими приемами обработки результатов наблюде ний, способами оценивания систематических и случайных погрешностей.

2. Содержание работы.

   1. При подготовке к работе необходимо:

• изучить описание работы;

• изучить материал по одному из рекомендуемых пособий;

• подготовить ответы на контрольные вопросы;

• самостоятельно подготовить методику выполнения контрольного лабораторного задания.

1. Продолжительность работы 4 часа. В течение этого времени исполнитель должен:

• научиться настраивать лабораторную измерительную установку (частоты, уровни мощности, пределы измерений, режимы генерации);

• выполнить учебное лабораторное задание в соответствии с настоящим описанием;

• выполнить по разработанной им самим методике контрольное лабораторное задание, полученное предварительно за 2 недели от преподавателя.

1. При подготовке к сдаче работы необходимо:

• подготовить интерпретацию полученных результатов;

• если результаты не соответствуют ожидаемым, подготовить объяснение, перечислить факторы, повлиявшие на результаты;

• подготовить ответы на контрольные вопросы;

• уметь объяснить техническую сущность манипуляций органами управления приборов.

3. Теоретические сведения

   1. Об измеряемой величине.

Измерения мощности электромагнитного излучения в диапазоне дециметровых, сантиметровых и миллиметровых волн (в диапазоне сверхвысоких частот) являются практически единственным способом численного оценивания интенсивности излучения. Это обусловлено тем, что другие физические величины, потенциально пригодные для количественной оценки интенсивности излучения, например, ток, напряжение, напряженность электрического или магнитного компонентов, теряют однозначность определения при длинах волн, сравнимых по порядку величины с поперечными размерами линии передачи или размерами первичных преобразователей измерительных приборов. Когда говорят об измерениях мощности в диапазоне сверхвысоких частот, то фактически подразумевают измерения численного значения среднего за период потока энергии через определенную поверхность. Для волноводных, коаксиальных трактов этой поверхностью является сечение волновода плоскостью, перпендикулярной направлению распространения. Привязка к поверхности – существенна! Поэтому имеет смысл говорить об измерениях мощности только в определенной плоскости (при определенной координате оси). Понятно, что поток энергии равен поверхностному интегралу вектора Пойнтинга, так что мощность

, или

,

где - векторы с изменяющейся во времени по синусоидальному закону амплитудой , - сдвиг фаз между , E_m, H_m – скалярные амплитуды.

При наличии неоднородностей имеются волны, распространяющиеся в противоположных направлениях, то есть падающие и отраженные. Соответственно, можно говорить о падающей P_пад, отраженной P_отр и проходящей P_пр мощностях, причем Р_пр= Р_пад – Р_отр. Заметим, что мощность, проходящая в нагрузку, и мощность, поглощенная нагрузкой, - это одна и та же мощность.

2. Преобразование измеряемой мощности.

Поскольку электромагнитное излучение СВЧ человеком не ощущается, постольку необходимо частичное или полное преобразование энергии измеряемого СВЧ излучения в другие физические величины, которые в конечном счете поддаются визуализации или записи. Преобразование СВЧ всегда многоступенчатое, например: энергия излучения  ток  наведенные СВЧ токи  тепло.

Возможны и другие виды преобразований. Заметим, что относительно силовой характеристики поля обязательно присутствует нелинейное преобразование либо при детектировании, либо по закону Джоуля-Ленца, либо по закону Кулона. Нелинейное преобразование обязательно для измерения мощности, ибо в исходном определении потока энергии поля также присутствует нелинейное преобразование. Подавляющее большинство приборов для измерения мощности СВЧ основаны на преобразовании энергии излучения в тепло.

3. Ваттметры СВЧ.

Для преобразования энергии СВЧ и визуализации результата измерений разрабатывают и выпускают в больших количествах специальные приборы – ваттметры сверхвысоких частот. Типичный ваттметр состоит из одного или нескольких первичных измерительных преобразователей и одного измерительного блока. Назначение преобразователей – преобразование измеряемой мощности в напряжение, ток, термо-эдс, сопротивление постоянному току. Назначение блока измерительного – дальнейшие преобразования: усиление или деление сигнала, вычисление различных функций измеряемой величины, преобразование в цифровую форму, преобразование в код, обеспечение интерфейсных функций при работе совместно с другими приборами в информационных измерительных системах.

Все ваттметры СВЧ, работающие в диапазоне частот от 10⁷ Гц до 10¹¹ Гц, подразделяются по следующим основным признакам:

1. по уровням измеряемых мощностей: ваттметры малых уровней мощности (до 10^2 Вт), средних уровней (от 10 ^2 Вт до 10 Вт), больших уровней мощности (более 10 Вт);

2. по типу входного соединителя первичного преобразователя: волноводные (прямоугольный волновод) и коаксиальные;

3. по способу включения в тракт: ваттметры проходного типа (ваттметры проходящей мощности) и ваттметры оконечные ( ваттметры поглощаемой мощности);

4. по способу преобразования: тепловые и электронные;

5. отдельную группу составляют импульсные ваттметры, специально предназначенные для измерения мощности несущей при импульсно-модулированном сигнале генератора.

4. Две схемы измерения СВЧ.

Различают два основных случая измерения мощности на СВЧ: а) измерение мощности источника (генератора) излучения, когда под мощностью генератора понимают мощность, отдаваемую в согласованную нагрузку; б) измерение мощности, выделяемой в генераторе (см. рисунки 1,а и 1,б). В приведенных случаях используются принципиально различные методы измерения. В случае а) измеряемая мощность, выделяемая генератором, полностью поглощается измерителем поглощаемой мощности, являющимся нагрузкой. В случае б) между генератором и нагрузкой включается ваттметр проходящей мощности, отбирающий лишь малую часть мощности. Идеальный ваттметр проходящей мощности не должен вносить никаких изменений в передачу энергии от генератора к нагрузке.

Первичные преобразователи ваттметров поглощаемой мощности, как элементы электрической цепи, являются двухполюсниками. Идеальный ваттметр поглощаемой мощности должен иметь преобразователь с входным сопротивлением Z_п, равным выходному сопротивлению генератора Z_г. В этом случае коэффициент отражения преобразователя ваттметра Г_п будет равен нулю. На практике с целью достижения взаимозаменяемости входные и выходные сопротивления всех устройств, а особенно измерительных приборов СВЧ, стремятся сделать равными друг другу и равными характеристическому (волновому) сопротивлению стандартного идеального волновода Z₀. Этот идеальный случай никогда не достигается даже на отдельных фиксированных частотах. Тем более идеальное согласование недостижимо одновременно на любой произвольной частоте рабочего диапазона частот преобразователя. Реальные ваттметр и генератор имеют комплексные коэффициенты отражения выхода и входа, определяемые относительно стандартного волновода, соответственно равные

Г_г= , Г_п= в плоскостях входа и выхода.

Вследствие многократных отражений от нагрузки и генератора в линии устанавливается режим с наличием падающих и отраженных волн напряженности поля. Мощность, поглощенная в преобразователе, равна

,

где Р_г – мощность, выдаваемая генератором на согласованную нагрузку. При условии 1

.

Таким образом, мощность, поглощенная преобразователем ваттметра, не равна мощности, выдаваемой генератором в согласованную нагрузку, которая обычно интересует потребителя. Величина являетсясистематической методической погрешностью. Причем слагаемое имеет вполне определенный знак. Следовательно, можно ввести поправку в результат измерения, если предварительно определить Г_п. Что касается второго слагаемого , то модуль и знак зависят от соотношения фаз коэффициентов отражения генератора и преобразователя, так что величина может принимать любое значение в пределах. При неизвестных значениях_г и _п , как это всегда бывает на практике, величина остаетсянеучтенной систематической погрешностью. Численное максимально возможное значение этой погрешности может быть оценено, если известны и. Эта специфическая методическая погрешность называетсяпогрешностью рассогласования. Погрешность рассогласования присуща измерениям всех величин в диапазоне сверхвысоких частот, где в измерительной схеме существует режим смешанных волн. Она обусловлена зависимостью показаний приборов от соотношения фаз коэффициентов отражения и коэффициентов передачи узлов измерительной схемы. При измерении мощности по схеме б) с помощью ваттметра проходящей мощности погрешность рассогласования также имеется. Показания ваттметра проходящей мощности А в общем виде выражаются приближенной формулой

,

где К_к – это постоянный для данного ваттметра калибровочный коэффициент, равный отношению Р_пад/А при Г_н= 0, С – постоянный для данного ваттметра коэффициент, определяющий степень влияния на показания ваттметра коэффициента отражения нагрузки, В – коэффициент, определяющий вклад в показания ваттметра отраженной мощности, F(_н) – периодическая функция фазы коэффициента отражения.

В зависимости от значения В все ваттметры проходящей мощности подразделяются на три группы. При В = 0 показания ваттметра равны падающей мощности. Такой ваттметр может быть создан на основе направленного ответвителя с бесконечной направленностью и с ваттметром поглощаемой мощности во вторичном плече. Измерения проводятся по схеме, приведенной на рисунке 2.

Если В = 1, то показания ваттметра равны проходящей (поглощенной нагрузкой) мощности. Примером может служить измеритель, собранный по схеме рис.3.

Он состоит из двух направленных ответвителей с бесконечной направленностью и ваттметрами поглощаемой мощности во вторичных плечах, причем показания этих ваттметров автоматически вычитаются, так что результат измерений пропорционален разности . Случай 0 В  1 соответствует измерителям с одним или несколькими направленными зондами, реагирующими на квадрат напряженности поля в месте расположения зондов, или ответвителю с конечной направленностью. Так, например, зонд измерительной линии с квадратичным детектором также можно применить для измерения проходящей мощности, хотя и с большой погрешностью рассогласования.

Рассмотрим методическую погрешность измерения проходящей мощности. Пусть измеряется падающая мощность. В этом случае относительная погрешность

.

Как и погрешность ваттметра поглощаемой мощности _отн имеет два слагаемых: первое зависит от Г_н и может быть исключено введением поправки, если известно В, второе слагаемое – это погрешность . По аналогии с измерителем поглощаемой мощности для измерителя проходящей мощности вводят некий условный эффективный коэффициент отображения Г_э, равный С/2. Для измерителя проходящей мощности с направленным ответвителем, обладающим идеальной направленностью, величина Г_э имеет физический смысл: ее значение равно коэффициенту отражения выхода ответвителя.

5. Конструкции первичных преобразователей.

Конструкция первичного преобразователя должна обеспечивать:

1. возможность присоединения к генератору (для ваттметра поглощаемой мощности) или к генератору и нагрузке (для ваттметра проходящей мощности);

2. возможность подключения к блоку измерительному ваттметра;

3. размещение и согласование поглотителя и чувствительного элемента в требуемом диапазоне частот;

4. защиту чувствительного элемента преобразователя от внешних воздействий (механических, тепловых, электромагнитных).

Первичный преобразователь поглощаемой мощности, как правило, представляет собой отрезок волновода с соединителем, внутри которого располагается чувствительный элемент. Между чувствительным элементом и входным соединителем размещают согласующие элементы: диафрагмы, трансформаторы сопротивлений, согласующие штыри и другие неоднородности. Позади чувствительного элемента располагается на выбранной специально длине короткозамыкатель. К чувствительному элементу подключаются проводники, обеспечивающие передачу преобразованного сигнала, а иногда и питания. Как правило, чувствительный элемент изолируется от корпуса преобразователя. Пример конструкции волноводного преобразователя в разрезе схематично представлен на рис.4. У этого преобразователя функции поглотителя и чувствительного элемента соединены в одном элементе – термисторе.

6. Типы чувствительных элементов.

Чувствительные элементы и поглотители удобно совместить. Для малых уровней мощности такое совмещение реализуется в болометрах, термисторах, детекторных диодах. Свойства чувствительных элементов решающим образом определяют основные свойства преобразователей и ваттметров в целом. Рассмотрим кратко виды и характеристику наиболее распространенных чувствительных элементов.

3.6.1. Болометры

Болометр, или терморезистор, - это резистор, сопротивление которого на постоянном токе зависит от температуры. Различают болометры с положительным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) – это бареттеры, и с отрицательным ТКС – это термисторы. Общее имя для тех и других – СВЧ терморезистор. Обычно болометры имеют форму цилиндра или шара с характерными размерами доли миллиметров, хотя бывают платиновые бареттеры с толщиной 1 – 2 мкм. Получили распространение также бареттеры, изготовленные по пленочной технологии на специальных подложках. Размеры термисторов больше, чем у бареттеров по толщине (несколько десятых миллиметра). Длина тех и других – порядка одного миллиметра. Основные параметры болометров: ТКС [град^-1] , чувствительность [Ом/мВт], максимально допустимая мощность, тепловая постоянная времени, коэффициент теплоотдачи [Вт/град]. Понятно, что чувствительность тем больше, чем меньше коэффициент теплоотдачи и чем больше ТКС. Терморезисторы применяют для измерения малых уровней мощности. Принцип действия состоит в том, что терморезистор подогревается первоначально постоянным током до такой температуры, когда его сопротивление на СВЧ становится сравнимым с волновым сопротивлением волновода, так что он согласован с трактом и, следовательно, поглощает практически всю падающую мощность. Под воздействием мощности СВЧ происходит дополнительный нагрев тела терморезистора и, как следствие, изменяется его сопротивление. Для преобразования изменения сопротивления в более удобный сигнал – напряжение, терморезистор включают в мостовую схему. Сигнал, появляющийся в диагонали моста обрабатывается блоком измерительным.

3.6.2. Термопары

Высокочастотные термопары состоят из двух тонких пленок «металл – металл», например, хромель – копель, или «металл – полупроводник», например, висмут – теллурид свинца, нанесенных методом вакуумного напыления на диэлектрическую подложку, с контактом между ними. В качестве подложки чаще всего используют цилиндрическое стекловолокно диаметром около 20 мкм. Сопротивление термопары постоянному току должно быть приблизительно равным волновому сопротивлению для согласования с трактом. Мощность СВЧ, поглощаемая термопарой, нагревает ее. Область, в которой расположен один из спаев, нагревается больше, так что возникает разность температур между двумя спаями и появляется термо-ЭДС e_т. В дальнейшем термо-ЭДС усиливается и преобразуется блоком измерительным. Термопара характеризуется чувствительностью [В/Вт]. Способы размещения и согласования термопар в преобразователях подобны размещению и согласованию терморезисторов.

3.6.3. Другие типы чувствительных элементов преобразователей малого уровня мощности

В качестве чувствительных элементов применяют также высокочастотные диоды, полупроводниковые резистивные преобразователи на основе разогрева носителей тока в полупроводнике, ферромагнитные пленки, полупроводниковые датчики на эффекте Холла. Все эти элементы можно отнести к электронным преобразователям. Для них характерны малые постоянные времени, то есть высокое быстродействие, что обеспечивает возможность выделения огибающей модулированных сигналов.

3.6.4. Поглотители и чувствительные элементы тепловых преобразователей среднего и большого уровней мощности

Для измерения мощностей больше 10 ^–2 Вт поглотители с малыми размерами не пригодны, ибо имеют малую поверхность, малый коэффициент теплоотдачи и нагреваются до температур 80-100 градусов уже мощностью 10-20 мВт. Поэтому для ваттметров среднего и большого уровней применяют калориметрические преобразователи, в которых поглощение мощности осуществляется согласованной распределенной нагрузкой с достаточно большим коэффициентом теплоотдачи. А в качестве чувствительного элемента применяют термометр сопротивления.

7. Метод (принцип) замещения

3.7.1. Важную роль в повышении точности тепловых ваттметров СВЧ имеет метод замещения. В основу метода положено предположение о том, что тепловой преобразователь одинаково преобразует в тепло как энергию СВЧ излучения, так и энергию постоянного тока. «Одинаковость» преобразования проявляется в том, что чувствительность или коэффициент преобразования преобразователя должны быть равны относительно мощности СВЧ и мощности постоянного тока. Если такое предположение верно, то пригоден следующий метод измерения. Сначала в преобразователе рассеивают измеряемую мощность СВЧ P_СВЧ и измеряют выходной сигнал преобразователя, например, R или e_т. Затем снимают сигнал СВЧ и в преобразователе рассеивают в том же поглотителе, например, в термопаре или терморезисторе, такую мощность постоянного тока или тока низкой частоты P_зам, которая производит тот же выходной сигнал преобразователя. Измеряя эту мощность P_зам , которая называется мощностью замещения, определяют неизвестную мощность P_СВЧ. Поскольку измерение мощности постоянного или НЧ тока – это сравнительно простые и точные измерения, то благодаря методу замещения могут быть уменьшены погрешности измерений СВЧ мощности. Особенно большой выигрыш в точности достигается, если сама операция замещения, то есть замены мощности СВЧ мощностью постоянного тока, и операция измерения значения P_зам производятся автоматически, как это реализуется в наиболее совершенных современных приборах.

2. Погрешности метода замещения

Очевидно, что P_зам= P_СВЧ только тогда, когда коэффициенты преобразования или чувствительности одинаковы относительно P_СВЧ и P_зам. В силу ряда физических явлений, имеющих место при поглощении СВЧ мощности, коэффициенты преобразования зависят от частоты. К таким явлениям относятся скин-эффект, возникновение стоячих волн тока СВЧ вдоль чувствительного элемента, зависимость коэффициента преобразования от температуры и некоторые другие явления. Пусть e_т/P_СВЧ = K_СВЧ, e_т/P_зам = K_НЧ – коэффициенты преобразования термопары относительно поглощенной мощности P_СВЧ и мощности замещения P_зам. Аналогично для болометра R_б/P_СВЧ= K_СВЧ, R_б/P_зам= K_НЧ. Если замещение произведено и e_т и R_б равны для P_СВЧ и P_зам, то P_СВЧ = P_зам, если K_СВЧ = K_НЧ. На практике K_СВЧ  K_НЧ в силу приведенных выше причин. Отношение K_э= K_СВЧ/K_НЧ зависит от частоты и называется коэффициентом эффективности, а величина 1 - K_э называется погрешностью эквивалентности.

2. Блоки измерительные термисторных ваттметров

Термисторные ваттметры получили наиболее широкое применение в силу ряда их преимуществ: хорошей электрической прочности, устойчивости к внешним воздействиям, высокой чувствительности и возможности согласования в полосе частот. Измерительные блоки термисторных ваттметров строятся на основе мостовых схем. Основное назначение мостовой схемы – измерение мощности замещения постоянного или переменного тока. Простейшей измерительной схемой является резистивный мост, в одно из плеч которого включен терморезистор (рис.5). Терморезистор R_t расположен в преобразователе и поглощает СВЧ излучение как поглотитель. Значения резисторов R1, R2, R3 подбирают такими , чтобы при данном напряжении источника питания терморезистор имел бы заданное значение сопротивления постоянному току R_т. Мост балансируется изменением тока питания.

Рассмотрим сначала режим неуравновешенного моста. При выделении в терморезисторе мощности СВЧ сопротивление его изменяется, мост разбалансируется, гальванометр Р зафиксирует величину тока разбаланса I_р. Из теории мостовых схем известно, что при малом разбалансе имеет место линейная зависимость между током в диагонали и изменением сопротивления терморезистора, а, следовательно, и мощностью СВЧ. Можно записать , где K_к – калибровочный коэффициент. Рассмотренная схема пригодна для индикации мощности, но не для точных измерений. Недостатки: малый диапазон линейного преобразования мостовой схемы, изменение отражения терморезистора при изменении его сопротивления, изменение калибровочного коэффициента при изменении температуры. Недостатки в значительной мере устраняются уравновешенным мостом. Уравновешивание моста при воздействии мощности на терморезистор осуществляется уменьшением постоянного тока в терморезисторе, и, следовательно, мощности постоянного тока, рассеиваемой в нем. Сопротивление R_t восстанавливается до прежнего значения. Мощность , где I₁, I₂ токи через терморезистор при начальной и повторной балансировках. Если токи I₁, I₂ близки, то результаты измерения по приведенной формуле имеют большую относительную погрешность, так как определяют разность близких величин. Более точная процедура, когда измеряют непосредственно изменение тока через терморезистор. Можно выразить P_СВЧ = (2I₁ - I)IR_т. Прибор, измеряющий I, можно проградуировать прямо в значениях P_СВЧ. Чтобы измерения по этому методу были более точными, применяют комбинированный подогрев постоянным и переменным током, а разбаланс моста регистрируют на постоянном токе.

На рис.6 изображена схема измерителя мощности с шунтом, позволяющая измерять приращение тока I через терморезистор.

Мост питается от источника постоянного тока, на терморезистор также подается низкочастотное (3 – 10 кГц) напряжение, которое может регулироваться вручную. Ключ S1 при начальной балансировке разомкнут. От источника постоянного тока схема потребляет ток , а начальная балансировка мостовой схемы осуществляется изменением низкочастотного тока. Под действием СВЧ мощности сопротивление терморезистора изменяется, мост разбалансируется. Далее, при замкнутом ключе S1, изменяя R_ш и, как результат, постоянный ток через терморезистор, восстанавливается баланс моста за счет уменьшения мощности постоянного тока в терморезисторе. При равных сопротивлениях моста ток через шунт можно выразить как I_ш = 2I₀ – 2I₁ = 2I, где I₁ – ток через терморезистор при балансе в присутствии СВЧ мощности. Следовательно, I = I_ш/2. Таким образом, шкала амперметра в цепи шунта может быть проградуирована в значениях мощности СВЧ.

Практически в приборах применяются схемы с автоматической балансировкой моста (автобалансные схемы). Так в измерителе М3-10А, который применен в данной работе, автоматический баланс моста достигается применением шунта, сопротивление которого изменяется электрическим сигналом разбаланса моста.

Техническое описание и инструкция по эксплуатации ваттметра М3-10А.

Ваттметр поглощаемой мощности термисторный М3-10А работает на принципе поглощения всей измеряемой мощности, то есть на время измерения он заменяет собой нагрузку, на которой должна быть измерена мощность. Ваттметр состоит из термисторного моста (блока измерительного) Я2И-64 и выносных термисторных преобразователей СВЧ мощности.

При измерении СВЧ мощности с помощью термисторного преобразователя используется метод замещения, основанный на эквивалентности теплового действия на термистор мощности СВЧ и мощности постоянного или низкочастотного тока. Принятая преобразователем мощность поступает на чувствительный элемент, в качестве которого используется термистор, включенный параллельно в СВЧ тракт и в одно из плеч мостовой схемы измерительного блока Я2М-64.

Принцип действия блока измерительного Я2М-64 поясняется схемой, приведенной на рис.7.

Блок измерительный состоит из уравновешенного термисторного моста «МТ», в одно плечо которого включен термистор, расположенный в преобразователе, вспомогательного генератора «Г» с частотой 3 кГц, стабилизатора тока «Ст» и схемы автоматического управления балансом моста, состоящей из усилителя постоянного тока «УПТ», регулирующего элемента «РЭ» – транзистора, в эмиттерную цепь которого в качестве нагрузки включен индикаторный прибор «ИП» с шунтами.

Питание термисторного моста и регулирующего элемента, включенных параллельно, осуществляется от стабилизатора тока. При этом строго постоянная величина тока, выдаваемого стабилизатором, распределяется между мостом и «РЭ» в зависимости от сопротивления РЭ.

Начальный баланс моста отмечается индикаторным прибором «ИП», ток через который в это время равен нулю (после установки нуля ваттметра). Таким образом при начальном балансе вся мощность рассеивается на «МТ».

При нагреве терморезистора мощностью СВЧ баланс моста нарушается и напряжение разбаланса подается на вход УПТ. Усиленное напряжение разбаланса с выхода УПТ поступает на РЭ, ток через который увеличивается, вызывая уменьшение мощности постоянного тока, выделяемой в терморезисторе. Возрастание тока через РЭ и, следовательно, уменьшение мощности постоянного тока в терморезисторе будет происходить, пока мост не придет в баланс. Таким образом осуществляется автоматическая балансировка моста. Мощность постоянного тока на терморезисторе уменьшается на величину, приблизительно равную поглощенной мощности СВЧ (приближенность этого равенства обусловлена отличием K_э преобразователя от единицы).

Шкала «ИП» отградуирована в разностях мощностей постоянного тока, определяемых формулой

P_зам = ,

где I₁, I₂ – ток в терморезисторе при начальном балансе и балансе при наличии мощности СВЧ, R_т – сопротивление терморезистора.

Конструкция ваттметра М3-10А

Ваттметр состоит из блока измерительного Я2М-64 и выносных термисторных преобразователей. На передней панели Я2М-64 расположены:

1. тумблер включения в сеть;

2. индикаторная лампочка «Сеть»;

3. переключатель пределов «пределы измерений»;

4. ручки «установка нуля», «грубо», «точно»;

5. микроамперметр;

6. клемма для заземления (у более новой модификации – на задней панели).

На задней панели расположены:

1. клеммы для подключения преобразователей «термисторный преобразователь»;

2. переключатель рабочих сопротивлений термистора «сопротивление термистора »;

3. переключатель напряжения сети 220 V, 50 Hz, 400 Hz, 115 V, 400 Hz;

4. предохранитель;

5. разъем подключения шнура соединительного.

Конструкцию волноводных преобразователей М5-40, М5-41 и коаксиальных преобразователей М5-88, М5-89 следует изучить по их техническим описаниям, а в отчете по лабораторной работе привести схематическое изображение преобразователя с объяснением принципа действия и назначения основных деталей.