Методи и инструменти за измерване на мощност Урок, страница 5

Ватметрите от основните видове - терморезистивни, калориметрични, пондеромоторни измерват мощност в режим на непрекъснато генериране на сигнал или средна мощност Pav. При измерване на импулсна мощност най-често срещаният непряк метод се основава на определяне на импулсната мощност чрез изчисление въз основа на резултатите от измерването на средната мощност.

За измерване на мощността в импулс Pi с известна форма на импулса, продължителност τ, тяхната честота на повторение F или работен цикъл Q, стойността на Pi може да се изчисли от стойността на средната мощност Рav.

При формата на импулсните сигнали, близка до правоъгълна, средната мощност е свързана със съотношението на импулсите

,

където: T - период на повторение на импулса, τ- продължителност на импулса.

Разликата между формата на импулса и правоъгълната форма се взема предвид при изчисленията чрез фактора на формата. Грешката на метода се определя от грешките на измерване: средна мощност, продължителност на импулса и честота на повторение на импулса.

Случаен компонент на грешката на измерване

.

Грешката при измерване на средната мощност за период е обратно пропорционална на инерцията, термичната времева константа. Калориметричните ватметри имат най-голямата времеконстанта, а болометричните метри имат най-малката.

Общата грешка на метода е 5–10%.

6.2. Директни методи за измерване на импулсна мощност

Импулсната мощност може да бъде измерена директно чрез болометричен метод с помощта на филмов болометър (фиг. 6.1). Изследваният радиоимпулс с продължителностτпостъпва в главата на болометъра през калибриран съединител.

Ориз. 6.1. Болометричен импулсен ватметър

Друг метод за измерване на импулсна мощност е разгледаният по-долу метод за измерване на амплитудата на напрежението върху калибриран товар - електронен импулсен ватметър (фиг. 6.2).

Ориз. 6.2. Електронен импулсен ватметър

Принципът на работа на ватметъра се основава на откриването на радиоимпулси, влизащи във входа на главата през атенюатор.

Амплитудата на импулса на изхода на детектора съответства на измерената стойност на мощността на импулса.

7. ИЗМЕРВАНЕ НА ВИСОКОЧЕСТОТНА МОЩНОСТ

Характеристика на измерването на мощността при висока честота е, че в пътя на предаване от източника до товара, в зависимост от посоката на разпространение на електромагнитната вълна, има падаща, Rpad, и отразена, Rotr, мощност (фиг. 7.1).

Погълнатата от товара мощност преминава през преносната линия

Предавателна линия Rpad Rotr

Фиг.7.1 Структурата на преносната линия на високочестотна мощност

В зависимост от принципа на действие и начина на включване в предавателния път, ватметрите могат да измерват: падаща, отразена или предавана мощност.

Ватметрите за абсорбирана мощност измерват само мощността, преминаваща през пътя на предаване.

При измерване на високочестотна мощност в преносна линия може да възникнат отражения на мощността от товара, когато линията и товарът не съответстват.

Съгласуван товар е такъв, чийто импеданс е равен на импеданса на предавателната линия Zo. В тази връзка входният импеданс на преобразувателите на ватметрите за предавана мощност трябва да бъде равен на вълновия импеданс на преносната линия.

По същия начин за ватметрите на абсорбираниявластта изисква такова споразумение. Поради несъответствието на товара, част от мощността се отразява към източника. Степента на съвпадение може да бъде изразена чрез коефициента на отражение

където: Żpr е импедансът на преобразувателя, Ż0е импедансът на предавателната линия. Стойността на отразената мощност, пропорционална на Г 2, се нарича загуба на несъответствие. В реални случаи Г ≠ 0 и предаваната мощност винаги е по-малка от падащата

Rpr \u003d Rpad - Rotr \u003d Rpad (1 - G),

където: Ppad - падаща мощност, Rotr - отразена мощност.

Основната характеристика на микровълновите преобразуватели е коефициентът на преобразуване Kпр = U/P,където: U - напрежение на изхода на преобразувателя, P - входна мощност.

Класическите методи за измерване на мощността, използвани при постоянен ток или в ниски (LF) и високи (HF) честотни диапазони, не са приложими за измерване на микровълнова мощност, тъй като концепциите за ток и напрежение в този честотен диапазон губят своята сигурност. Следователно микровълновата мощност се измерва чрез предварително преобразуване в други видове енергия: термична механична и др.

Според вида на микровълновия тракт биват: коаксиален и вълноводен. Основните възли на всеки ватметър са: първичният преобразувател, PIP, (Фиг. 7.2.) И измервателната единица, съдържаща измервателното DUT и оп-усилвателя за отчитане на устройството.

Блоковата схема на коаксиалния ватметър на абсорбираната мощност е показана на фиг. 7.2.

Ориз. 7.2. Структурата на коаксиалния абсорбируем ватметър

Входните вериги на преобразувателите, като правило, са сегменти от предавателната линия, в кояточувствителни елементи.

Структурата на вълноводния ватметър на предаваната мощност е показана на фиг. 7.3.

За зареждане

Насочен съединител

Ориз. 7.3. Устройство на вълноводен ватметър

  • AltGTU 419
  • AltGU 113
  • AMPGU 296
  • ASTU 266
  • BITTU 794
  • BSTU "Voenmekh" 1191
  • BSMU 172
  • BSTU 602
  • BSU 153
  • BSUIR 391
  • БелГУТ 4908
  • BSEU 962
  • БНТУ 1070
  • BTEU PK 689
  • БрСУ 179
  • ВНТУ 119
  • VGUES 426
  • ВлГУ 645
  • VMEDA 611
  • ВолгГТУ 235
  • ВНУ им. Далия 166
  • VZFEI 245
  • ВятГША 101
  • ВятГГУ 139
  • ВятГУ 559
  • GGDSK 171
  • GomGMK 501
  • GSMU 1967
  • GSTU im. Сухой 4467
  • ГСУ им. Скарина 1590г
  • GMA им. Макарова 300
  • ГДПУ 159
  • DalGAU 279
  • DVGGU 134
  • DVGMU 409
  • DVGTU 936
  • DVGUPS 305
  • FEFU 949
  • ДонГТУ 497
  • DITM MNTU 109
  • IVGMA 488
  • IGHTU 130
  • ИжГТУ 143
  • KemGPPC 171
  • KemGU 507
  • KSMTU 269
  • Киров АТ 147
  • KGKSEP 407
  • KGTA им. Дегтярев 174
  • КнАГТУ 2909
  • КрасГАУ 370
  • КрасГМУ 630
  • KSPU им. Астафиева 133
  • KSTU (SFU) 567
  • КГТЕИ (СФУ) 112
  • PDA № 2 177
  • КубГТУ 139
  • КубСУ 107
  • KuzGPA 182
  • КузГТУ 789
  • MSTU им. Носова 367
  • МГУ ги. Сахарова 232
  • IPEC 249
  • МГПУ 165
  • МАИ 144
  • МАДИ 151
  • МГИУ1179
  • MGOU 121
  • MGSU 330
  • Московски държавен университет 273
  • МГУКИ 101
  • MGUPI 225
  • MGUPS (MIIT) 636
  • МГУТУ 122
  • MTUCI 179
  • ХАЙ 656
  • TPU 454
  • NRU MPEI 641
  • НМСУ "Горни" 1701
  • ХПИ 1534
  • НТУУ "КПИ" 212
  • НУК тях. Макарова 542
  • HB 777
  • NGAVT 362
  • NSAU 411
  • NGASU 817
  • NGMU 665
  • NGPU 214
  • NSTU 4610
  • НГУ 1992г
  • NSUE 499
  • NII 201
  • OmGTU 301
  • OmGUPS 230
  • СПбПК №4 115
  • PGUPS 2489
  • ПСПУ им. Короленко 296
  • ПНТУ им. Кондратюк 119
  • RANEPA 186
  • ROAT MIIT 608
  • RTA 243
  • RSHU 118
  • РГПУ им. Херцен 124
  • РГППУ 142
  • RSSU 162
  • "МАТИ" - РГТУ 121
  • РГУНиГ 260
  • REU ги. Плеханов 122
  • РГАТУ им. Соловьова 219
  • RyazGMU 125
  • RGRTU 666
  • SamGTU 130
  • СПбГАСУ 318
  • INGECON 328
  • СПбГИПСР 136
  • СПбГЛТУ им. Киров 227
  • СПбГМТУ 143
  • СПбГПМУ 147
  • SPbGPU 1598
  • СПбГТИ (ТУ) 292
  • СПбГТУРП 235
  • Държавен университет в Санкт Петербург 582
  • GUAP 524
  • СПбГУНИПТ 291
  • СПбГУПТД 438
  • СПбГУСЕ 226
  • СПбГУТ 193
  • СПГУТД 151
  • SPbGUEF 145
  • Електротехнически университет в Санкт Петербург "LETI" 380
  • ПИМаш 247
  • NRU ITMO 531
  • СГТУ им. Гагарина 114
  • СахСУ 278
  • SZTU 484
  • СибАГС 249
  • СибГАУ 462
  • СибГИУ 1655 г
  • СибГТУ 946
  • SGUPS 1513
  • СибГУТИ 2083
  • СибУПК 377
  • SFU 2423
  • SNAU 567
  • SSU 768
  • TRTU 149
  • ТОГУ 551
  • TGEU 325
  • TSU (Томск) 276
  • TSPU 181
  • ТулГУ 553
  • УкрГАЖТ 234
  • UlGTU 536
  • UIPCPRO 123
  • USPU 195
  • USTU-UPI 758
  • UGNTU 570
  • USTU 134
  • ХГАЕП 138
  • KhSAFC 110
  • HNAGH 407
  • HNUVD 512
  • KhNU им. Каразина 305
  • ХНУРЕ 324
  • KhNEU 495
  • Процесор 157
  • ЧитГУ 220
  • SUSU 306
Пълен списък на университетите

За да отпечатате файла, изтеглете го (във формат Word).