Система барреторусилитель: Барреторы широко используются в измерениях на сантиметровых волнах для индикации соотношения уровней мощности. Например, они неоценимы при изучении диаграмм направленности антенн и часто используются при измерениях ослабления.
В этих случаях производится питание барреторов постоянным током, а высокочастотные колебания имеют импульсную модуляцию или модуляцию колебаниями прямоугольной формы. Таким образом, имеется возможность усиливать демодулированный сигнал. Типичное испытательное устройство содержит барреторную головку и настраиваемый предварительный усилитель с большим усилением; выходное напряжение предварительного усилителя отмечается логарифмическим вольтметром переменного тока.
При таком способе индикации возможен отсчет отношения мощностей непосредственно в децибелах. Относительно малая постоянная времени (высокая демодуляционная чувствительность) барретора заставляет отдавать ему предпочтение перед термистором в данном случае. Кристаллические детекторы исключаются из рассмотрения, так как их характеристика не квадратична, и они легко сгорают при высокой импульсной мощности.
Система барретор усилитель может быть использована не только для сравнения мощностей, но также и для прямых измерений мощности - вместо мостиковой схемы. Для этого система должна быть проградуирована по балансному мостику; при этом следует установить стабильность коэффициента усиления и барреторных характеристик, необходимую для сохранения градуировки.
При применении указанной системы высокая чувствительность достигается легче, чем в случае мостиковой схемы. Кроме того, в данном случае меньше неприятностей причиняют изменения внешней температуры. Главным недостатком системы является то, что она не, если к ней не придается мостиковая схема, и что она применима только в случае импульсных или модулированных колебаний. Детекторная чувствительность s барретора зависит несколько от температуры, поэтому градуировка системы барреторусилитель также зависит в небольшой степени от температуры.
Эта проблема не столь серьезна, как проблема компенсации ухода нуля в мостиковой схеме, характеризуемой чувствительностью, сравнимой с чувствительностью усилителя. Стабильность питающего тока в данном случае так же критична, как и при мостиковой схеме. Разложение в ряд Фурье экспоненциальной пилообразной кривой, соответствующей установившемуся состоянию, показывает, что при малом коэффициенте заполнения (произведении длительности импульса на частоту повторения) амплитуда основной компоненты определяется. Первоисточник
Общие сведения о приборах
Преобразователи механических величин в электрические: Преобразователь механической величины в электрическую является одним из основных элементов измерительного прибора. Выбор преобразователя в значительной степени предопределяет выбор схемы усилительного устройства и блока питания. Поэтому выбору преобразователя следует уделять особое и пристальное внимание.
По принципу работы преобразователи делятся на два основных типа: активные или генераторные и пассивные или параметрические. В первых входная величина непосредственно преобразуется в электрический сигнал; во вторых выходными величинами являются изменения электрических параметров схем: сопротивлений, емкостей, частоты и т. д. К первому типу относятся пьезоэлектрические и индукционные преобразователи, а ко второму емкостные, индуктивные и др.
В отличие от параметрических, питаемых от внешнего источника, активные преобразователи под воздействием измеряемой величины, сами генерируют электрические сигналы с соответствующими напряжениями, частотой или фазой переменного тока. В случае, когда непосредственное преобразование входной величины в выходную произвести не удается, применяется промежуточное преобразование, например, в тензометрических преобразователях, где измеряемая величина (например, сила) преобразуется в деформацию упругого элемента, которая приводит к изменению электрического сопротивления.
Для измерения одной и той же механической величины могут быть использованы датчики, основанные на различных принципах преобразования, которых существует весьма много, но которые не всегда равнозначны по возможностям, обеспечению точности и т. д. Поэтому в дальнейшем рассматриваются только те принципы, которые, по нашему мнению, наиболее подходящие, а преобразователи и датчики с их использованием получаются проще, надежнее и достаточно разработаны с конструктивной и принципиальной стороны.
Резистивные преобразователи Резистивные преобразователи являются наиболее распространенным видом преобразователей. Однако из всего многообразия наибольшее распространение получили лишь первые три типа. Контактные преобразователи: Контактными преобразователями называются такие преобразователи, у которых входная величина (например, механическое перемещение или ускорение) вызывает замыкание или размыкание контактов, управляющих электрической цепью. Читать дальше...
Градуировка термостолбика
Термостолбик градуируется по точному ртутному термометру, при этом холодный спаи помещается в одну водяную ванну, горячий - в другую, обладающую более высокой температурой. Если нагрузка поглощает мощность, то идеальным случаем является такой, когда входящая в нагрузку вода имеет температуру ниже окружающей на столько градусов, на сколько температура выходящей воды превышает ее. Тогда общий теплообмен между двумя точками измерения будет равен нулю.
Однако, очевидно, что это неудобно на практике, так как температуру входящей воды нужно устанавливать в зависимости от подаваемой средней мощности сверхвысокой частоты. Наилучший компромисс заключается в доведении температуры воды до температуры окружающей среды перед подачей воды в нагрузку.
Из этих соображений во многих водяных нагрузках имеется несколько витков медной трубки, окружающих нагрузку; вода, прежде чем войти в нагрузку, проходит через них. При этом теплоотдача путем излучения становится пренебрежимо малой, а теплоотдача за счет проводимости - незначительной. Таким образом, отношение тепловых потерь к количеству выделяемого тепла может быть уменьшено путем увеличения скорости движения воды. Увеличение скорости потока и уменьшение приращения температуры имеют и другие преимущества.
Уменьшается тепловая постоянная времени нагрузки, становится линейной градуировка прибора термопары в единицах мощности. Уменьшение чувствительности может быть скомпенсировало увеличением числа термопар в термостолбике и применением более чувствительного прибора. При конструировании водонесущей системы необходимо принимать во внимание большое число факторов. Необходимо иметь возможность изменять скорость течения воды, приблизительно, в 10 раз, чтобы сохранять желаемую величину приращения температуры при любой высокочастотной мощности.
Приращение температуры должно быть достаточным для обеспечения нужной точности его измерения, но не должно быть слишком большим, чтобы не создавать большой ошибки за счет потерь тепла. Скорость течения воды должна быть постоянной в течение длительного промежутка времени. Измеритель скорости потока, который бы давал такую же точность, какая получается при измерении объема или веса воды, протекшей за данный, отсчитанный по хронометру промежуток времени, еще не найден.
Однако такой метод требует определенного времени и дает возможность определить только среднюю скорость течения воды. Как уже гофрилось, температура воды должна быть доведена до окружающей перед подачей ее в нагрузку. Правильная конструкция водонесущей системы облегчает выполнение этого требования. Очень важно, чтобы в системе имелось какое-либо средство для удаления воздуха из водяною потока. По материалам young-electronic-lover.ru
