Elektrik ve radyo mühendisliği ölçümlerinde. Çalışma prensibi, içinden ölçülen akımların aktığı sabit ve hareketli bobinlerin manyetik alanlarının etkileşimine dayanır. elektromanyetik sistem

kabul edildi

SSCB İletişim Bakanlığıteknik iletişim okulları için bir ders kitabı olarakspesiyaliteler 0701, 0706

MOSKOVA "İLETİŞİM" 1980

Kushnir FV Radyo mühendisliği ölçümleri: Teknik iletişim okulları için ders kitabı. Moskova: İletişim, 1980. - 176 s.

Radyo mühendisliği ölçümlerinin temelleri özetlenmiştir. Uygulanan tüm frekans aralığında radyo iletişimi ve yayın sinyallerinin, sistemlerinin ve cihazlarının parametrelerini karakterize eden radyo mühendisliği miktarlarını ölçme ilkeleri ve yöntemleri dikkate alınır. Yapım hakkında bilgi verilir. blok diyagramlarıölçüm araçları, hatalar ve bunları dikkate almanın ve etkisini azaltmanın yolları. Dijital cihazlara ve mikro devrelerde yapılanlara özellikle dikkat edilir. Birçok ölçüm aleti hakkında kısa referans verileri verilmektedir.

"Radyo İletişimi ve Yayıncılığı", "Televizyon Mühendisliği ve Radyo Röle İletişimi" uzmanlık alanlarında okuyan iletişim teknik okullarının öğrencilerine yöneliktir.

giriiş
1'DE. Radyo mühendisliği ölçümlerinin amacı ve özellikleri
2'DE. Konunun içeriği ve amaçları
3'TE. Temel metrolojik kavramlar
4. Ölçüm hataları
5'te. Radyo ölçüm cihazlarının sınıflandırılması
Kontrol soruları

Bölüm 1 Akım ve Gerilim Ölçümü
1.1. Temel oranlar
1.2. Mevcut ölçüm
Genel bilgi
Termoammetreler
Doğrultucu ampermetreler
Yüksek akımların ölçümü
Dolaylı akım ölçümleri
1.3. Gerilim ölçümü
Genel bilgi
elektronik voltmetreler alternatif akım voltajı
Darbe voltmetreleri
elektronik voltmetreler sabit voltaj
dijital voltmetreler
Ölçüm hatası
Kontrol soruları

Bölüm 2 Ölçüm Sinyali Üreteçleri
2.1. Randevu. sınıflandırma. Temel teknik gereksinimler
2.2. Düşük frekanslı sinyal üreteçleri
2.3. Yüksek frekanslı sinyal üreteçleri
2.4. Darbe sinyali üreteçleri
2.5. Gürültü sinyali üreteçleri
Kontrol soruları

Bölüm 3 Elektronik Osiloskoplar
3.1. Randevu. sınıflandırma. Temel teknik gereksinimler
3.2. Osilogramların alınması. görüntü taraması
3.3. Osiloskopun yapısal diyagramı
3.4. Darbe osiloskopları
3.5. Genlik-frekans özelliklerinin ölçümü
Kontrol soruları

4. Bölüm
4.1. Temel oranlar
4.2. Parametre ölçümü için köprü yöntemi
4.3. rezonans yöntemiölçümler
4.4. Toprak direnci ölçümü
Kontrol soruları

Bölüm 5. Dağıtılmış sabitlerle öğelerin ve yolların parametrelerinin ölçülmesi
5.1. Temel kavramlar ve ilişkiler
5.2. ölçüm hattı
5.3. Gerilim duran dalga oranı ölçümü
5.4. Yük direnci ölçümü
5 5. VSWR'yi ölçmek için otomatik ölçüm cihazları kavramı

Bölüm 6 Güç Ölçümü
6.1. Temel oranlar ve ölçüm yöntemleri
6.2. Çekilen güç ölçümü
6.3. İletilen güç ölçümü
Kontrol soruları

Bölüm 7 Ölçüm Frekansı ve Zaman Aralıkları
7.1. Genel bilgi. Ölçüm yöntemleri
7.2. Karşılaştırma Yöntemi
7.3. Ayrık sayma yöntemi
7.4. rezonans yöntemi
7.5. Sıklık ve zaman ölçüleri kavramı
Kontrol soruları

Bölüm 8 Faz Kayması Ölçümü
8.1. Temel bilgiler. Ölçüm yöntemleri
8.2. Osiloskop yöntemi
8.3. Tazminat yöntemi
8.4. Faz kaymasını akım darbelerine dönüştürme yöntemi
8.5. Faz dedektörü yöntemi
8.6. Ayrık sayma yöntemi
8.7. Frekans dönüştürme ile faz kayması ölçümü
8.8. Grup gecikmesini ölçme kavramı
8.9. faz kaydırıcılar
Kontrol soruları

Bölüm 9 doğrusal olmayan bozulma
9.1. Tanımlar. Ölçüm yöntemleri
9.2. Harmonik Yöntem
9.3. kombinasyon yöntemi
Kontrol soruları

Bölüm 10 Modülasyonlu Sinyallerin Ölçülmesi
10.1. Genel bilgi
10.2. Genlik modülasyonlu bir sinyalin parametrelerinin ölçümü
10.3. Frekans modülasyonlu bir sinyalin parametrelerinin ölçümü
10.4. Darbe Modülasyonlu Sinyal Parametrelerinin Ölçümü
Kontrol soruları

Bölüm 11. Elektromanyetik alan kuvvetinin ve radyo parazitinin ölçülmesi
11.1. Temel oranlar
11.2. Ölçüm alıcıları ve alan şiddeti ölçerler
11.3. Radyo girişim ölçerler
Kontrol soruları
Kaynakça

GİRİİŞ

B.I. RADYO ÖLÇÜMLERİNİN AMACI VE ÖZELLİKLERİ
Ölçüm, ölçülen fiziksel miktarın sayısal değerinin bulunduğu fiziksel bir deneydir. Ölçme bilim ve teknolojinin tüm dallarında çalışanların faaliyetlerinde en önemli aşamadır. Ölçüm ekipmanı, tüm araştırma enstitülerinin, laboratuvarların ana ekipmanı, herhangi bir ekipmanın ayrılmaz bir parçasıdır. teknolojik süreç, ana yük yapay uydular Dünya ve uzay istasyonları. Ölçme teknolojisinin gelişme düzeyi, temel göstergeler bilimsel ve teknolojik ilerleme.

Ölçümler ayrıca iletişim teknolojisinde belirleyici bir rol oynamaktadır. Çalışma cihazlarının modları, sinyal parametreleri ve bunların iletim veya alım koşulları hakkında sürekli bilgi olmadan herhangi bir radyo iletişimi, yayın ve televizyon sisteminin çalışması imkansızdır. Bu bilgi, karşılık gelen miktarların ölçümleri sonucunda elde edilir.

Radyo ekipmanının önleyici veya acil durum onarımı ve sorun giderme de ölçümler yapılmadan imkansızdır. Bu amaçlar için elemanların (kapasitörler, dirençler vb.) elektriksel parametreleri ölçülür, blokların, düğümlerin ve tüm tesisatın modları kontrol edilir ve çeşitli özellikler alınır. Ölçülen değerlerin elde edilen kantitatif değerleri, açıklamalarda, özelliklerde ve şemalarda verilenlerle karşılaştırılarak arızanın nedeni ve yeri belirlenir ve giderilir.

Telsiz cihazlarının üretimi ve özellikle gelişimi eşlik etmektedir. sürekli ölçümler, çünkü hesaplanan devre her zaman pratik doğrulamaya ihtiyaç duyar ve elemanları uygun uyum içindedir. Çeşitli radyo mühendisliği nesnelerinin kabul testleri temel olarak dikkatli bir şekilde gerçekleştirilen ölçümlerdir.

Ölçümler özel kullanılarak yapılır teknik araçlar bu amaçla tasarlanmış ölçü aletleri denir.

Radyo iletişimi, yayın ve televizyon teknolojisinde, tüm ölçüm türleri ölçümlere ayrılabilir:
- sinyal parametreleri - akım, gerilim, güç, frekans, modülasyon, şekil, faz kayması, sinyal-gürültü oranı, elektromanyetik alan gücü; radyo mühendisliği cihazlarının parametreleri - amplifikasyon, zayıflama, yansıma, eşleştirme, sinyal bozulması, giriş (çıkış) direnci;
- düğümlerin ve ekipmanın özellikleri - frekans, genlik, modülasyon, zaman;
- eleman parametreleri - dirençlerin dirençleri, kapasitörlerin kapasitansları, tek ve bağlı indüktörlerin ve transformatörlerin endüktansları ve karşılıklı endüktansları, iki uçlu ağların empedansları ve ölçüm cihazlarının doğrulanması.

Listelenen büyüklüklerin bazılarının ölçümleri, elektriksel ölçümler sırasında bulunur, ancak burada doğru akım veya güç frekansı akımı (50 veya 400 Hz) üzerinde gerçekleştirilir. Radyo mühendisliği ölçümleri, radyo mühendisliğinde kullanılan tüm frekans aralığında, yani bir tertz fraksiyonundan onlarca gigahertz'e kadar alternatif akım üzerinde gerçekleştirilir.

Geniş bir frekans aralığı, geniş ölçüm değerleri aralığı, ölçümlerin gerçekleştirildiği çeşitli koşullar, radyo mühendisliği ölçümlerinin karakteristik özellikleridir. Bu özellikler nedeniyle, çeşitli metodlar ve ölçüm yöntemleri ve önemli sayıda farklı ölçüm araçları.

Nerede ve kim tarafından yapılırsa yapılsın ölçümler her zaman güvenilir ve sonuçları karşılaştırılabilir olmalıdır. Ülkedeki ölçümlerin birliği ve ölçüm cihazlarının tekdüzeliği SSCB Metroloji Servisi tarafından sağlanmaktadır. SSCB İletişim Bakanlığı, diğer bakanlıklar gibi, departman metroloji servisine sahiptir. İşletmelerin ve kuruluşların metrolojik destek için ana görevleri, SSCB İletişim Bakanı'nın emirleriyle belirlenir.

SSCB'nin metroloji hizmetine SSCB Devlet Standartlar Komitesi başkanlık ediyor. Sunumunda araştırma enstitüleri ve bir cumhuriyetçi ve bölgesel devlet denetimi laboratuvarları ağı var. Ulusal metroloji servisinin kurucusu, büyük Rus bilim adamı Dmitry Ivanovich Mendeleev'di. 1893'te, şimdi I.I. D. I. Mendeleev (VNIIM), Leningrad.

Endüstri, iletişim ekonomisinin ve ulusal ekonominin diğer alanlarının doğru ölçümler için artan ihtiyaçlarını karşılamak için çok sayıda birinci sınıf radyo ölçüm cihazı üretmektedir.Bu enstrümanlar yaygın olarak kullanılmaktadır. yarı iletken cihazlar, mikro devreler ve entegre devreler, yeni tasarım ilkeleri. Bu temelde, genel kullanıma yönelik radyo ölçüm ekipmanı filosu yoğun bir şekilde güncellenmektedir. Bununla birlikte, çok sayıda üretimi durdurulan enstrümanlar hala uzun zaman faaliyette olacak.

SSCB Birleşik Otomatik İletişim Ağı, radyo yayıncılığı ve televizyon için radyo ölçüm ekipmanının geliştirilmesindeki ana yönler şu anda: doğrulukta eşzamanlı bir artışla ölçüm süreçlerinin otomasyonu ve hızlandırılması; iletişimi veya radyo iletimini kesintiye uğratmadan ölçümler yapmak ve televizyon programları; yeni bir cihazın tanıtılması yoluyla cihazların teknik ve operasyonel özelliklerinin iyileştirilmesi eleman tabanı ve güvenilirliklerini artırmak. Bu yönergelerin uygulanması, ölçümlerin verimliliğinde ve kalitesinde bir artış ve aynı zamanda radyo iletişimi, yayıncılık ve televizyon kalitesinde verimlilik sağlar.

Kushnir F.V. Radyo mühendisliği ölçümleri. Yayınevi "İletişim", Moskova, 1980

Sayfa 1

Radyo mühendisliği ölçümleri de ülke ekonomisinin çeşitli sektörlerinde çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Basınç, nem, sıcaklık, doğrusal uzama, mekanik titreşim, hız ve diğerleri gibi elektriksel olmayan büyüklükler, özel sensörler kullanılarak elektriksel değerlere dönüştürülebilir ve elektrik ve radyo mühendisliği ölçümleri için yöntemler ve aletler kullanılarak değerlendirilebilir.

Radyo mühendisliği ölçümleri, elektriksel ölçümler alanını kapsar ve ayrıca her türlü özel radyo ölçümlerini içerir.

Elektriksel olmayan büyüklükleri değerlendirmek için radyo mühendisliği ölçümleri de kullanılır. Basınç, sıcaklık, nem, mekanik titreşimler, ısınma sırasındaki doğrusal uzamalar vb. nicelikler özel sensörler kullanılarak elektriksel niceliklere dönüştürülebilir ve elektrik ve radyo mühendisliği ölçümlerinin alet ve yöntemleri kullanılarak değerlendirilebilir. Ölçümlerin amacı, ölçülen miktarın sayısal değerini elde etmektir.

Programa uygun olarak radyo mühendisliği ölçümleri konusu şu bölümleri içermektedir: temel metrolojik kavramlar; kısa bilgiölçüm hataları, bunları dikkate alma ve ölçüm sonuçları üzerindeki etkisini azaltma yolları hakkında; geniş bir frekans aralığında akım, gerilim ve güç ölçümü; ölçüm sinyali üreteçlerinin incelenmesi; elektronik osiloskoplar; faz kayması, frekans ve zaman aralıklarının ölçümü; modülasyon parametrelerinin ölçümü, doğrusal olmayan bozulmalar; toplu ve dağıtılmış parametrelerle radyo devrelerinde ölçümler; elektromanyetik alan kuvveti ve radyo parazitinin ölçümü.

Voltaj ve akımların radyo mühendisliği ölçümlerinin özellikleri.

Radyo mühendisliği ölçümlerinde zamanla değişen sistematik hatalarla sıklıkla karşılaşılır. Bu nedenle, son derece hassas cihazlar, üzerinde indüklenen darbeli veya yarı harmonik bir sinyal biçimindeki düzenli girişimin neden olduğu sistematik bir hata ile karakterize edilir. giriş devreleri cihaz. Alıcıların seviyesini azaltmak için yapıcı önlemler alınır: giriş devrelerini korurlar, rasyonel olarak bir topraklama noktası seçerler. Periyodik başlatmaların etkisini azaltmak için genel bir yöntem, belirli bir zaman aralığında ölçüm sonuçlarının ortalamasını almaktır. Ortalama, genellikle birlikte kullanılan iki şekilde elde edilir: ön filtreleme Giriş sinyali ve ardından aritmetik ortalamanın hesaplanmasıyla birlikte çoklu ölçümlerin gerçekleştirilmesi.

Ses aralıklarında radyo mühendisliği ölçümleri sırasında, düşük ve çok düşük frekanslar, esas olarak bu frekanslarda LC osilatörlerine göre önemli avantajlara sahip olan C-osilatörleri kullanılır. Bunun nedeni, elementlerin salınımlı devreler için LC jeneratörleri ses frekanslarıçok hacimlidir (öncelikle indüktörler) ve sıcaklık değiştiğinde parametreleri kararsızdır, bu da üretilen sinyallerin düşük frekans kararlılığını belirler. Ek olarak, LC osilatörlerinin frekansı ses aralığı yeniden inşa etmek zor.

Laboratuvarda yapılan konvansiyonel radyo mühendisliği ölçümlerinde Tm 292 K (yaklaşık oda sıcaklığı 19 C) olarak kabul edilir ve Tsh in / 292 oranına gürültü sayısı denir.

Elektrik ve radyo mühendisliği ölçümlerinde, aletlerde toprağa göre topraklanmamış bir telin işaretini belirtmek adettendir; bu nedenle, burada işaretlerin tersi kuralı geçerlidir.

Radyo ölçüm teknolojisinin tanıtımı, radyo iletişim sistemlerinin ve radyo elektroniğinin gelişiminin başlamasıyla aynı zamana denk geldi.

Radyo mühendisliği ölçümlerinin radyo mühendisliğinin çeşitli alanlarında yaygın olarak kullanılması, yeni ölçüm yöntemlerinin ve özel ölçüm cihazlarının ortaya çıkmasını zorunlu kılmaktadır. En spesifik olanı, salınımlı sistemlerin tasarım özellikleri ve bu aralıktaki enerji iletim hatları ile açıklanan mikrodalga frekanslarındaki ölçümlerdir.

Radyo mühendisliği ölçümlerinin yanı sıra elektriksel ölçümlerin doğruluk derecesi, hata veya ölçüm hatası ile belirlenir.

Radyo mühendisliği ölçümlerinin temelleri özetlenmiştir. Uygulanan tüm frekans aralığında radyo iletişimi ve yayın sinyallerinin, sistemlerinin ve cihazlarının parametrelerini karakterize eden radyo mühendisliği miktarlarını ölçme ilkeleri ve yöntemleri dikkate alınır. Ölçü aletlerinin yapısal şemalarının yapımı, hataları ve bunları hesaba katma ve etkiyi azaltma yöntemleri hakkında bilgi verilmektedir. Dijital cihazlara ve mikro devrelerde yapılanlara özellikle dikkat edilir. Birçok ölçüm aleti hakkında kısa referans verileri verilmektedir.

Ölçüm cihazlarının temel parametreleri

Herhangi bir ölçüm cihazı, daha doğru ölçüm sonuçları sağlayacak belirli parametrelere sahip olmalıdır. en fazla genel parametrelerölçüm aletleri şunları içerir:

Hassasiyet - cihazın çıkışındaki sinyaldeki değişikliğin, buna neden olan ölçülen değerdeki değişikliğe oranı.

Duyarlılık eşiği - cihazın girişinde ölçülen değerin minimum değeri ve hala okunabilir.

Genlik aralığı - minimum ve maksimum değerölçülen değer, belirli bir doğrulukla ölçülür.

Giriş direnci - ölçüm nesnesinin bağlı olduğu cihazın terminalleri arasındaki direnç. Bu parametre, ölçüldüğünde incelenen devre üzerinde ek bir yük oluşturan voltmetreler, osiloskoplar ve diğer cihazlar için önemlidir. Jeneratörler için bu parametreye çıkış empedansı denir.

Ölçüm doğruluğu, ölçüm sonucunun ölçülen miktarın gerçek değerine yakınlığını yansıtan bir parametredir.

Performans - cihaz okumalarının oturması için geçen süre.

Ölçek denkleminin türü, doğrusal bağımlılığa sahip en uygun ölçektir,

Herhangi bir fiziksel miktarın ölçümü, birim olarak alınan bu miktarın bazı değerleri ile karşılaştırılarak özel teknik araçlar yardımıyla değerinin belirlenmesinden oluşur.

Doğrudan ölçümde kullanılan tüm araçlara ölçüm ekipmanı denir ve ölçüm sürecine katılımlarının niteliğine göre üç gruba ayrılır: ölçüler, ölçüm aletleri ve ölçüm cihazları. Ölçüler ve ölçü aletleri örnek ve çalışan olarak ayrılmıştır.

Örnek ölçümler ve ölçüm cihazları, çeşitli ölçümleri ve ölçüm araçlarını çoğaltmak ve kalibre etmek için kullanılır. Belirli bir teknoloji durumunda elde edilebilecek en yüksek doğrulukla niceliklerin ölçü birimlerini uygulamak ve depolamak için tasarlanmış örnek ölçümler ve ölçüm araçlarına standartlar denir.

Çalışma ölçüleri ve ölçü aletleri, pratik ölçme amaçlarına hizmet eder ve laboratuvar ve teknik olarak ayrılır. Uygulamaları düzeltme tabloları veya formülleri kullanarak ölçüm doğruluğunu dikkate aldığından, laboratuvar ölçümleri ve ölçüm cihazları teknik ölçümlerden daha yüksektir.

Pratik faaliyetinde, bir radyo tamircisi, ev radyo ve televizyon ekipmanını kontrol etmek, ayarlamak, ayarlamak ve onarmak için elektrik ve radyo mühendisliği ölçümlerini kullanır. Basit arızalar ararken genellikle voltaj, akım ve direnç ölçümü ile sınırlıdırlar. Daha karmaşık ölçümler, karmaşık arızaları bulmak, ayrıca radyo ve televizyon ekipmanlarını ayarlamak ve ayarlamak için kullanılır.

Metrolojik güvenilirlik, parametrelerin zaman içinde tolerans sınırlarının ötesine geçmesiyle ilişkili cihazın örtük arızalarına bağlı olan bir parametredir.

Fiziksel nicelik birimleri

Ülkemizde 1 Ocak 1982 tarihinde GOST 8.417-81 GSI yürürlüğe girmiştir. Birimlerin zorunlu kullanımına geçişi sağlayan fiziksel büyüklük birimleri uluslararası sistem(SI), dünyadaki fiziksel nicelik birimlerinin birleştirilmesinin temelidir. Bu sistemin temel birimleri şunlardır: uzunluk (metre), kütle (kilogram), zaman (saniye), elektrik akımı (amper), termodinamik sıcaklık (kelvin), madde miktarı (mol) ve ışık şiddeti (kandela).

Temel SI birimlerinin yanı sıra, bunlardan türevler, ondalık katlar (10, 100, ... kattan fazla) ve alt katlar (10, 100, ... kattan az) birimleri kullanılır. İşte bazı temel ve türetilmiş birimlerin adları: elektrik- amper (A), elektrik voltajı- volt (V), elektrik gücü- watt (W), elektrik direnci- ohm (Ohm), elektriksel iletkenlik - Siemens (Cm), elektriksel kapasitans - farad (F), endüktans - henry (H), frekans - hertz (Hz), süre - saniye (s).

Ondalık katların ve alt katların adları ve sembolleri, aşağıdaki önekler eklenerek oluşturulur:

Atto (a) 10 -18 , femto (f) 10 -15 , pico (p) 10 -12 , nano (n) 10 -9 , mikro (mk) 10 -6 , milli (m) 10 -3 , centi ( c) 10 -2, desi (d) 10 -1, deka (da) 10, hekto (g) 10 2, kilo (k) 10 3, mega (M) 10 6, giga (G) 10 9, tera ( Ç) 10 12 .

Ölçüm hataları

Ölçümün amacı, ölçülen büyüklüğün sayısal değerini elde etmek ve hatayı tahmin etmektir. Hata; en dikkatli ölçümlerde bile kaçınılmazdır. Bu nedenle, ölçülen miktarın gerçek değeri elde edilemez.

Ölçüm hatalarını belirlemek için, gerçek değer yerine, ölçülen miktarın örnek cihaz tarafından belirlenen gerçek AD değeri veya çok sayıda n ölçümün sonuçlarının aritmetik ortalaması A cf olarak kullanılır:

Mutlak ölçüm hatası ΔA, ölçüm sonucu A ile ölçülen A D miktarının gerçek değeri arasındaki farktır: AΔ \u003d A - A D.

Laboratuvar cihazlarıyla çalışırken, düzeltme adı verilen zıt işaretli bir mutlak hata kullanılır.

Ölçüm doğruluğunu değerlendirmek için mutlak hatanın kullanılması, farklı ölçüm limitlerinde aynı olmadığı için elverişsizdir. Bu nedenle mutlak hata, ölçülen miktarın elde edilen değerlerinden biriyle karşılaştırılır, yani bağıl hata belirlenir.

Mutlak hatanın ölçülen değerin gerçek değerine oranı olarak tanımlanan gerçek bağıl hatayı Y D% olarak ayırt edin:

Y D \u003d (ΔA / AD) 100 ve mutlak hatanın ölçülen A değerinin mümkün olan maksimum değerine oranı olarak tanımlanan azaltılmış bağıl hata Y D%, yani. ölçümlerin üst sınırına:

Y pr \u003d (ΔA / A pr) ∙ 100

Çok aralıklı aletler kullanılıyorsa, gösterge işaretçisinin sapmalarının ölçeğin sonuna daha yakın yerleştirildiği böyle bir ölçüm limiti seçmek gerekir. Bu durumda, gerçek hata verilene yakındır. İmleç ölçeğin başında ayarlandığında, verilen değer değişmeden gerçek hata keskin bir şekilde artar.

Ölçüm cihazlarının doğruluğu şu şekilde değerlendirilir: en yüksek değerölçekte ve cihaz pasaportunda mutlak, gerçek veya azaltılmış hatalar şeklinde gösterilen izin verilen hata. Elektrikli ölçüm cihazları için, en büyük azaltılmış hata, doğruluk sınıfını belirler. Dokuz doğruluk sınıfı oluşturulmuştur: 0.02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1.0; 1.5; 2.5; 4.0.

Radyo ölçüm cihazlarının doğruluk sınıfı yoktur, çünkü bazılarının kadranlı göstergesi yoktur ve olduğu yerde okumaları etkilenir. elektronik devre ne ile kullanılır. Radyo ölçüm cihazlarının doğruluğunu değerlendirmek için mutlak ve bağıl hatalar kullanılır.

Cihazın mutlak hatası, tek bir değer olarak (örneğin, ± 1 Hz - şebeke dalgalanmaları sırasında jeneratör frekans kayması) veya biri ölçülen değere bağlı, diğeri bağlı olmayan iki değerin toplamı olarak gösterilir ( örneğin 0.1 F + 4, Hz, jeneratörün darbe tekrarlama hızının ayarlanmasındaki hatadır).

Cihazın bağıl hatası, bir değerin yüzdesi olarak (örneğin, ±% 6, - alternatif voltajı ölçerken voltmetrenin hatası) veya ilki büyük için hatayı belirleyen iki değerin toplamı olarak gösterilir. ölçülen değerler ve ikincisi küçük olanlar için (örneğin, 1 + 6R ,%, - direnci ölçerken evrensel köprü hatası).

Ölçüm koşullarına bağlı olarak, mutlak ve bağıl hatalar temel ve ek olabilir. Bunlardan en önemlisi, normal koşullar altında (sıcaklık, nem, basınç) çalışan cihazın hatasıdır. Ana hata, cihazın tasarım özelliklerine, üretim kalitesine, ölçek derecelendirmesinin doğruluğuna vb. bağlıdır. Ek hata, cihazın normalden farklı koşullarda çalışması hatasıdır. Ek hatanın değeri, ana hatanın toplamı veya ölçüm sonucunun düzeltme faktörü olarak belirtilir.

Hataların oluşum nedenlerine bağlı olarak, sistematik ve rastgele olarak ayrılırlar. İlki, alet skalalarının derecelendirmesinin yanlışlığından, arızalarından, mekanik, termal veya diğer faktörlerin etkisinden kaynaklanmaktadır. Bu hatalar sonraki ölçümlerde tekrarlanır, ölçüm sonuçları işlenirken tespit edilebilir ve ortadan kaldırılabilir. Dikkate alınamayan birçok nedenden dolayı rastgele hatalar meydana gelir (örneğin, güç kaynaklarının voltajındaki düzensiz dalgalanmalar, dış koşullardaki rastgele değişiklikler vb.).

Tekrarlanan ölçümlerde, rastgele hatalar hem değer hem de işaret olarak farklı çıkıyor. Rastgele hataların ölçüm sonucu üzerindeki etkisini azaltmak için, ölçümleri n kez tekrarlamak, ölçüm sonuçlarının aritmetik ortalamasını А cf hesaplamak ve bunu gerçek bir değer olarak kabul etmek gerekir. Rastgele bir hatanın etkisini değerlendirmek için, formülle hesaplanan ortalama karekök hatası o kullanılır.

Ortalama kare hatası ne kadar küçük olursa, ölçüm o kadar doğru olur ve rastgele hatanın ölçüm sonucu üzerindeki etkisi o kadar az olur.

Rusya Federasyonu Eğitim ve Bilim Bakanlığı

Federal Devlet Bütçe Eğitim Kurumu

yüksek mesleki eğitim

Çuvaş Devlet Üniversitesi I.N. Ulyanova

Radyo Mühendisliği ve Elektronik Fakültesi

RS ve C Bölümü

Laboratuvar çalışması No. 2, 3

Elektrik ve radyo mühendisliği parametrelerinin ölçümü

KÖPRÜ YÖNTEMİNE GÖRE ZİNCİRLER

Tamamlayan: RTE-11-10 grubu öğrencisi

İvanov A.O.

Kontrol eden: Kazakov V.D.

Cheboksary 2012

Laboratuvar 2

ELEKTRİK VE RADYO PARAMETRELERİNİN ÖLÇÜMÜ

KÖPRÜ YÖNTEMİNE GÖRE ZİNCİRLER

işin amacı: Direnci ölçmek için köprü yöntemine aşinalık , indüktans L, kapasite İLE, bobin ve salınım devrelerinin kalite faktörü Q ve dielektrik kayıp teğet
, köprü devrelerine dayalı cihazların çalışma prensibini incelemek ve bu cihazlarla çalışma becerisi kazanmak.

Kısa teorik bilgi

Elektrik ve radyo devreleri dirençler, indüktörler, kapasitörler ve bağlantı kablolarından oluşur. Bu bileşenleri seçmek veya kontrol etmek için direnç ölçülmelidir. R, indüktans , kapasite İLE. Ek olarak, kapasitörlerdeki kayıplar, bobinlerin ve salınım devrelerinin kalite faktörü sıklıkla ölçülür. Kapasitörlerdeki kayıplar, dielektrik kayıp teğetiyle belirlenir
.

Ölçüm işlemi sırasında bir köprü kullanılarak ölçülen değerin (direnç, kapasitans, endüktans) standart bir ölçümle karşılaştırılması, doğrudan veya alternatif akımda manuel veya otomatik olarak gerçekleştirilebilir. Köprü devreleri, yüksek doğruluğa, yüksek hassasiyete ve çok çeşitli ölçülen parametre değerlerine sahiptir. Köprü yöntemleri temelinde, herhangi bir niceliği ölçmek için tasarlanmış ölçüm aletleri ve evrensel analog ve dijital aletler inşa edilir.

DC ölçüm köprüsü

Köprü doğru akım (Şekil 6), kapalı bir devreye bağlı dört direnç içerir. Dirençler ,,,Bu konturun kenarlarına köprü banketleri, bitişik banketlerin birleşim noktalarına da köşeler denir. Zıt köşeleri birleştiren zincirlere köşegen denir. Diyagonal ab bir güç kaynağı içerir ve denir çapraz tedarik. Diyagonal İleD G (galvanometre) göstergesini içeren , denir diyagonal ölçüm.

.

Bir DC köprüsü için denge koşulu şu şekilde formüle edilir: köprünün dengelenmesi için, köprünün zıt kollarının dirençlerinin çarpımı eşit olmalıdır. Köprünün kollarından birinin direnci (örneğin ) bilinmiyorsa, köprü kollarının direncini seçerek köprüyü dengeleyerek ,Ve , bunu denge durumundan buluruz
.

Köprünün denge durumunda galvanometreden geçen akım sıfırdır ve bu nedenle besleme voltajındaki ve galvanometrenin direncindeki dalgalanmalar ölçüm sonucunu etkilemez. Bu nedenle dengeli bir köprünün ana hatası, galvanometrenin ve devrenin hassasiyeti, kolların direncindeki hata ve ayrıca tellerin ve kontakların direnci ile belirlenir.

Kitap, geniş bir frekans aralığında doğru akım ve alternatif akımda elektrik ve radyo niceliklerini ölçmek için temel yöntemleri tartışıyor. tarif ölçüm devreleri, yapım esasları ve verilmiştir. özellikler en çok kullanılan ölçü aletleridir. Malzemenin özümsenmesini kolaylaştıran hesaplama örnekleri verilmiştir. Ders kitabı kullanılabilir mesleki Eğitimüretimde çalışanlar.

Temel tanımlar. Özellikler ve ölçüm yöntemleri.
Birçok fiziksel nesnenin (fiziksel sistemler, durumları, içlerinde meydana gelen süreçler) niteliksel olarak ortak bir özelliğine fiziksel nicelik denir. Elektrik ve radyo mühendisliğinde, fiziksel büyüklükler elektrik voltajı, akım gücü, güç, enerji ve ayrıca elektriksel direnç, elektriksel kapasitans, endüktans, frekanstır.

Fiziksel bir nicelik farklı değerlere sahip olabilir. Belirli bir değer, fiziksel bir niceliğin ölçü birimi olarak alınır. Tipik olarak, bu değer birdir.

Belirli bir fiziksel miktarın ölçümü, değerinin ampirik olarak belirlenmesidir. Nicel sonuç, yani bir fiziksel niceliğin bulunan değeri ile ölçü birimi karşılaştırılarak ölçüm sonucu elde edilir.

İÇİNDEKİLER
giriiş
İlk bölüm. Ölçümler hakkında genel bilgiler
§1. Temel tanımlar. Özellikler ve ölçüm yöntemleri
§2. Fiziksel büyüklükler ve ölçü birimleri
§3. Ölçüm hataları
§4. Ölçü aletlerinin sınıflandırılması ve tanımlanması
İkinci bölüm. Elektromekanik ölçüm cihazları
§5. Genel bilgi
§6. Manyetoelektrik sistemin cihazları
§7. Elektromanyetik sistem cihazları
§8. Elektro-, ferrodinamik ve endüksiyon sistemlerinin cihazları
§9. Elektrostatik Aletler
Üçüncü bölüm. DC akım ve gerilim ölçümü
§10. Bir manyetoelektrik cihazla doğru akımın ölçülmesi
on bir. Elektronik mikroampermetre ile doğru akımın ölçülmesi
§12. Bir manyetoelektrik cihaz ile DC voltajının ölçülmesi
§13. Elektronik aletlerle DC voltaj ölçümü
Bölüm dört. Ölçüm alternatif akım ve gerilim
§14. Genel bilgi
§15. Termoelektrik sistem cihazları
§16. Doğrultucu sistem cihazları
§17. Doğrultucu sistem ampermetreleri ve voltmetreleri
§18. Kombine cihazlar
§19. elektronik voltmetreler
§20. dijital voltmetreler
Beşinci Bölüm. Elektrik elemanlarının parametrelerinin ölçümü radyo devreleri
§21. Genel bilgi
§22. Doğrudan okumalı ohmmetreler
§23. Voltmetre - ampermetre yöntemi
§24. köprü yöntemi
§25. rezonans yöntemi
Altıncı bölüm. Diyotların, transistörlerin ve elektronik tüpler
§26. Diyot parametrelerinin ölçümü
§27. Parametre ölçümü çift ​​kutuplu transistörler
§28. Parametre ölçümü Alan Etkili Transistörler
§29. Vakum tüpü testi
Yedinci bölüm. Ölçüm üreteçleri
§otuz. Genel bilgi
§31. Düşük Frekanslı Sinyal Üreteçleri
§32. RF Sinyal Üreteçleri
§33. Mikrodalga Sinyal Üreteçleri
§34. Darbe sinyali üreteçleri
Bölüm sekiz. Elektronik osiloskoplar
§35. Genel bilgi
§36. Katot ışını tüpü
§37. Osiloskop taraması
§38. Rampa jeneratörleri
§39. Kontrol kanalları
§40. Gerilim ve zaman aralıklarının ölçümü
dokuzuncu bölüm Frekans ölçümü
§41. Genel bilgi
§42. Osilografik frekans karşılaştırma yöntemi
§43. Sıfır vuruş frekans karşılaştırması
§44. Rezonans frekansı ölçüm yöntemi
§45. Doğrudan okumalı analog frekans sayaçları
§46. Doğrudan okumalı elektronik sayma frekans ölçerler
onuncu bölüm Modüle edilmiş salınım ve spektrum parametrelerinin ölçümü
§47. Modüle salınımların parametrelerinin ölçümü
§48. Spektrum keşfi
§49. THD ölçümü
Bölüm Onbir. Dağıtılmış sabitlere sahip devrelerde ölçümler
§50. Ölçüm hatları
§51. Güç ölçümü
Edebiyat.