Радіовимірювання / nedostup(21-26,28-30)

21

Для зручності вимірювання опору використовують схеми із одним приладом: з однією шкалою і стрілкою. Для прямих вимірювань опорів в діапазоні від 10^-5 до 10^-9Ом можна використати магнітоелектричні омметри та мегометри, а для більших опорів(до 10¹⁴…10¹⁵Ом)електронні мегометри та тераомметри. Ці прилади мають здебільшого дуже нерівномірну шкалу з кінцевою відміткою ∞(безмежність).

Схема послідовного включення омметра до R_x

Як бачимо використовується один механізм.

Схема паралельного включення омметра до R_X

Недолікамо є те, що шкали є нелінійними, але в області ∞ є лінійними.

Основною перевагою є простота схеми та зручність використання.

22

Схема логометра

В колі схема логометра: дві з’єднані механічно котушки в точці А підключаються до джерела живлення, зліва підключаємо R_x справа R_p. За допомогою R_в ми встановлюємо діапазони вимірювання 10 Ом-10¹²…10¹⁴Ом. У логометрів дуже великий діапазон вимірювання. Кут відхилення стрілки у логометрі визначається

Позитивна характеристика: в межах 10-30% - не втрачає свою якість.

Негативна характеристика: нелінійна шкала, внаслідок цього виникає неточність.

25

Використовуємо для визначення тангенса кута втрат діалектрика втратність , тобто цим мостом можна вимірювати як ємності, так і добротність або добротності.

26 міст максвела. Ємнісно індктивний

Реактивність двох видів створюється конденсатором С₁ змінюється фаза. Потрібно щоб реактивність реактивна по фазі компенсувала фазовий зсув, тоді виконуватиметься умова рівноваги.

Умова рівноваги

R₁ *R₄ = Z₂ * Z₃

R₁*R₄=R₂*(1/jwC₁ *R₃*jwL)

*ємність.Точність мостів змінного струму є менша ніж точність мостів постійного струму.

Працюють в діапазоні частот від 0 до кілька десятків МГц.

24.

За допомогою мостів можна вимірювати індуктивності.

Умова рівноваги

Z₁ *Z₄ = R₂*Z₃

R₁*(R₄+jwL₂)=R₂*( R₃+jwL₁)

На відмінну від мостів постійного струму міст буде збалансовано тільки тоді, коли будуть збалансовані і реактивні опори, тобто змінюючи активні опори ми маємо змінити і реактивні. Баланс амплітуд ми досягаємо шляхом зміни активного опору. Баланс фази ми досягаємо шляхом зміни реактивного опору.Цей баланс здійснюється підбором активних і реактивних опорів.

23

Cхема моста для вимірювання опору

R₁*R₄=R₂*R₃

Якщо добутки одинакові то міст сбалансований. Між точками а і b діагональний струм дорівнює 0. Знаючи опори цього моста можна визначити Rx.

Rx=(R₁*R₄)/R₂

Нам важливо жоб не протікав струм. Якщо поставити гальванометр і підсилювач, то ми зможемо побачити наявність струму, або відсутність.

28 Цифрові омметри

Цифровий омметр представляє собою вимірювальний міст з автоматичним зрівноважуванням. Зрівноважування проводиться цифровим керуючим пристроєм методом підбору прецизійних резисторів в плечах моста, після чого вимірювальна інформація з керуючого пристрою подається на блок індикації.

29

Для вимірювання частоти існують такі методи:

1)Резонансні(для різних частот)

Резонансний метод базується на порівнянні вимірюваної частоти з частотою власних коливань коливальної ланки . Застосовується для вимірювання частот від 100 кГц до 100ГГц . Основним вузлом резонансного частотоміра є коливальна система . На частотах до 100 МГц в якості коливної системи застосовуються резонансні контури із зосередженими постійними , на більш високих частотах до 1 ГГц – контури з розділеними постійними у вигляді відрізків коаксіальної або смугової лінії , на ще більш високих частотах використовуються об’ємні резонатори , на частотах більше 30 ГГц – відкриті резонатори

2)гетеродинні методи(для дуже високих частот)

3) Мостовий метод вимірювання частоти.

Цей метод оснований на використанні частотно залежних мостів змінного струму , які живляться напругою вимірюваної частоти . Найбільш поширеною мостовою схемою для вимірювання частоти являється ємнісний міст

4)Методи порівняння.

Осцилографчні методи вимірювання частоти. Осцилографічні методи являють собою методи порівняння вимірюваної частоти із зразковою. Перевагою цих методів є їх простота і зручність при достатній точності; застосовують їх в широкому діапазоні частот 10 Гц ( (10 – 20) МГц.

5)Метод Ліссажу.

Суть цього методу в тому, що горизонтальні та вертикальні пластини осцилографа подаються напруги різних, але кратних частот, відповідно fг і fв , при цьому на екрані осцилографа отримується зображення – фігура Ліссажу. При цьому справедливе відношення fв/fг = nг/nв , де nг та nв число точок переперетину фігури Ліссажу із горизонтальною та вертикальною прямими, які не проходять через точку перетину ліній самої фігури.

30

Конденсаторні частотоміри

Електронні конденсаторні частотоміри застосовуються для вимірювання частот в діапазоні від 10Гц до 1МГц. Принцип таких частотомірів грунтується на поперемінному заряді конденсаторів від батареї з подальшим його розрядом через магнітоелектричних механізм. Цей процес здійснюється з частотою, рівною вимірюваної частоті, оскільки перемикання проводиться під впливом самого досліджуваного напруги. За час одного циклу через магнітоелектричних механізм буде протікати заряд Q = CU, отже, середній струм, що протікає через індикатор, буде дорівнює I_ср = Qf_x = CUf_x. Таким чином, показання магнітоелектричного амперметра виявляється пропорційні вимірюваній частоті. Основна приведена похибка таких частотомірів лежить в межах 2-3%.