Файл: Шумилин Н.П. Специальные измерения в проводной связи учебник.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 141

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Если в измерительной схеме имеется средняя зазем­ ленная точка, то для получения высокой степени симмет­ рии относительно земли применяют симметрирующие дифференциальные дроссели, состоящие из двух строго идентичных обмоток, соединенных между собой и намотанных на один

сердечник.

На рис. 2.13 показана схема сов­ местного включения симметрирую­ щего трансформатора и дифферен­ циального дросселя, обеспечиваю­ щая высокую степень симметрии.

ДДр 6Тр

Рис. 2.13. Включение симметрирующего

трансформатора совместно с дифференци­

 

альным дросселем

ЗАДАЧИ

24. Переменный конденсатор с воздушным диэлектриком и мак­

симальной

емкостью

1000 тгФ имеет паразитную .индуктивность вы­

водов 0,1

мкГ и используется при частоте 4 М Гц. Каковы абсолют­

ная и относительная

систематические погрешности, происходящие

из-за наличия паразитной индуктивности выводов 0,1 мкГ при от­ счете: д) 1000 пФ; б) іЮО пФ; д) как изменятся эти погрешности при частоте 1; 0,25; 15 МГц; в) при каких частотах относительная

систематическая

погрешность

для

любого

отсчета

не превысит

1; 5%?

 

 

 

 

 

 

 

 

25. При каком последовательно включенном сопротивлении по­

терь конденсатор

емкостью 0,1

мкФ

имеет

угол

потерь

6 < 0 ,0 ü l

для

частот: а) I кГц;

б) 10 кГц;

в) 100 кГц;

г)

1

М Гц;

д)— з) то

же,

но при параллельном включении сопротивления потерь к той же емкости.

 

26. Класс точности четырехдекадного магазина емкостей 0,2 с

дополнительной погрешностью ± 5

пФ. Каковы предельные относи­

тельная и абсолютная погрешности отсчета емкости

по

магазину,

когда на нем установлено: а)

0.72

мкФ; б) 0,15 мкФ;

п)

0,04 мкФ;

г) 0,005 мкФ; д) 0,0008 мкФ;

е)

60 нФ?

 

 

 

27. Переменный конденсатор с номинальной емкостью

1000 нФ

и

tg 6 = 5 -4 0 ~ ‘ для частоты '100

000

Гц зашуптнрован

резистором в

1

М Ом . Полагая сопротивление

потерь в конденсаторе

постоянным,

определить, для каких частот угол полного сопротивления полу­

ченного двухполюсника: а)

> 8 9

°;

б)

> 8 5 °; в) < 8 0 °; г) < 7 5 °;

д)

равен 89°50'?

 

 

 

 

 

 

 

 

28. Имеется

проволочный

пятндекадный

магазин

сопротивлений

с

максимальным

сопротивлением

 

1 0 0 0 0

0 ,м

класса

точности 0 , 1 .

Найти предельные абсолютную и относительную погрешности при

отсчетах

(для

постоянного

тока):

а) 3000

Ом;

б) 275,2

Ом;

в) 28,7 Ом; г)

6,5 Ом; д) 0,7

Ом; е):—к) то же,

при частоте 5000

Гц,

если частотная

погрешность не превышает основной.

Температурной

по-грешігостыо пренебречь.

 

 

 

 

 

29.

Проволочный резистор в 10

кОм имеет

постоянную времени

т=40~а

с.

а) Для каких частот погрешность его по

модулю не

пр.е-

36

высит:

0,01;

0,1; 1; 10%?

б) Для каких частот угол этого сопротив­

ления

(как комплексного)

не превысит: 1 ;

1 0 мин.;

1 ; 6 °?

 

 

 

 

30. Какую величину .постоянной времени резистора можно до­

пустить, чтобы: а) его частотная погрешность по

модулю

на частоте

1 М Гц

не превышала

1

;

5; 0,2%?

б)

то

же, для

частоты

100 кГц?

в) то же, для 10 «Гц?

г) то же, для .1

кГц?

 

 

 

 

 

 

 

31. Для каких частот эффективная 'индуктивность катушки от­

личается от

нолишальной

(при

1000 .Гц) не более чем на: а)

1%;

б)

5%;

в)

10%; г)

20%,

если

эффективная добротность

катушки

при іЮОО Гц

Q = 30, собственная емкость 20 пФ, а Дюоо=10

мГ?

 

 

32. Магазин затуханий .проградуирован в неперах и состоит из

трех декад ‘(7X1; 0,1 Х;11;

0,01 Х'11) и добавочного

затухания 7

Нп.

Каково

соотношение

мощностей

на входе (Рпх)

и

выходе

(Ръых)

для

.согласованной

нагрузки

М 3,

если

на

«ем

установлено;

а)

1,76

Нп; б) 7,23 Нп; в) 0,02 Нп; г) максимально возможное за­

тухание; д)

26 дБ; е)

112 дБ; ж)

каково

 

в этих

случаях

соотноше­

ние напряжений на входе Н,ІХ

и

выходе

U BыХ;

з) как

изменится

соотношение

Упх/Нвых

и

РвхІРпых,

если

 

к затуханию

пунктов

а),

б ) , в), д), е) добавить 7 Нп?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33.

Если

основная погрешность М 3 задачи № 32 Д = ±0,01

Нп,

то:

а)

как

записать

с

учетом

этой

.погрешности,

как

предельной,

ответы

к пунктам ж ),

з)

этой

з а д а « ;

б) как изменится

ответ к

п. а), если учесть еще и возможную частотную погрешность, пола­ гая ее не превышающей основной?

34. Как отличается напряжение на выходных зажимах М 3 при холостом ходе от напряжения на этих же зажимах при согласован­

ной нагрузке М 3: а)

для амаг = 7

Нп;

б)

для а маг = 20 дБ;

в)

для

амаг=1,5

Нп; г) для

амаг = 0,2

Нп;

д)

для

амаг= |П2 дБ?

 

 

 

35. Для цепи с характеристическим сопротивлением 600 Ом тре­

буется собрать удлинитель с характеристическим затуханием

18 дБ.

а) какие

сопротивления понадобятся, при этом для схемы

рис. 2 .6 а;

б) то же,

для затухания 40 дБ; в)

то же, .при Z c= 135 Ом;

г)

то

же,

при Z c=il400 Ом; д)

то

же,

что

а), в),

г), но для затуханий

1,0

Нп,

5 дБ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36. а)

Для схемы

рис.

2.8

определить

2 П резистора,

при кото­

ром относительная погрешность установленного коэффициента деле­ ния [т= (Ri+Rz)/R2] не превышает 6 К, %. б) В схеме рис. 2.9 в ка­

честве емкости

С 2 взят переменный воздушный конденсатор с номи­

нальными пределами

10— 1000 пФ. Какова должна

быть постоянная

емкость С і,

чтобы обеспечить возможность получения коэффициента

деления от 2

до 1 0 ?

 

 

 

37.

Звено

линии

задержки (рис. 2.12) имеет время задержки

? 3 = 0,05

мкс. а)

Для

каких частот рассчитано это звено? б) Найти

величины элементов

схемы звена

{L іи С ), если характеристическое

сопротивление звена

Z c=,135 Ом

при г|=0,3? (Z= у

- ^ - У і — '0 s )•

Г Л А В А И ЗМ ЕРЕН И Я Л И НИ Й СВЯЗИ

2 постоянным током

3.1. Общие сведения

Простейшими измерениями для контроля со­ стояния цепей связи являются измерения их при постоян­ ном токе. Хотя такие измерения нельзя считать доста­ точными для окончательного суждения о пригодности це­ пи для передачи по ней разнообразных сигналов связи, но соблюдение норм по постоянному току необходимо для передачи любых сигналов.

При постоянном токе в основном контролируются: а) сопротивление изоляции между проводами и каж­

дым из проводов и землей; б) сопротивление проводов;

в) так называемая омическая асимметрия цепи — разность между сопротивлениями проводов цепи постоян­ ному току.

В случаях передачи по цепи дистанционного питания необходимо также контролировать электрическую проч­ ность изоляции.

Широко используются измерения постоянным током и для определения расстояния до места повреждения це­ пей связи.

3.2. Приборы типа омметра. Авометры, мегомметры

Простейшим прибором, применяемым для ориентировочного контроля сопротивлений резисторов, является омметр. В основе его работы лежит способ из-' мерения сопротивлений с помощью вольтметра (рис. 3.1), рассматриваемый в курсе электротехники.

за

Так как в применяемых схемах омметров величина сопротивления источника питания (гге]1) пренебрежимо мала сравнительно с R v и Ra0п, то

Rx

ä ;

и

0 -

иУ

и /•„

RzoüRy

'

(3.1)

Rv

 

 

 

 

 

L'v

 

 

^ д о б + Ry u'0 — u'v

 

Здесь U(\tzzE и U'q— E[Rvl{R roö~\~'Rv )]> t . e. и Uq и U'о—

показания вольтметра, соответствующие максимальному

f)

Рис. 3.1. Схема омметра последовательного (о) м парал­ лельного (б) типа

току, протекающему через прибор, что UV(по= UрасчетуІІпри'Ѵ=­

боров— U'o!2Rx=) вызоветR v ,

 

отклонениеrx= R vRw6!{Rv+Rx>e)стрелки

-на

 

всю

шкалуR v

R(иномR )./('Rv фR-л

 

(3.1))

видно, что при

 

 

 

0/2

и

 

И з

 

а

 

 

Величины

и

v roö

rog

называются входными

сопротивле­

ниями омметров

(измеренными с зажимов

гх,

когда вме­

 

 

сто источника эдс поставлено сопротивление, равное ну­ лю). Следовательно, в средней (по длине) точке шкалы омметр магнитоэлектрической системы показывает свое

входное сопротивление гвх.

 

 

 

 

Не рекомендуется измерять омметром сопротивления,

более чем в 10—20 раз отличающиеся от его

в

входного

сопротивления, чтобы не получить

ошибку

десятки

процентов.

 

 

Rx

 

 

 

 

 

Основная погрешность измерения омметром некото­

рого сопротивления

 

может быть подсчитана в зависи­

мости от±

входного сопротивления омметра по формуле

б,пред =

— І Р + 1)( Р+2) ,

 

 

(3.2)

где

 

 

Р

б*(пред минимально

в середине

шкалы

 

р = Rx/гвх;

(р=

1) и все же превышает класс точности измеритель­

ного механизма

К)

в шесть раз.

 

 

 

 

Существенную ошибку при измерениях омметром вно­

сит изменение напряжения (и сопротивления)

источника

питания,

в качестве

какового часто

используют сухие

39

Элементы. Поэтому при работе с омметром всегда пройодится предварительная проверка и регулировка величин

и 0 и U'o, которые должны вызывать отклонение стрелки прибора до отметки «О» (или «оо»).

Широкое применение находят многопредельные ом­ метры, в которых постоянные величины, определяющие в ф-ле (3.1) значения измеряемых сопротивлений, под­ бирают так, чтобы отсчет по шкале менялся в некоторое число раз (обычно кратное десяти). Подобные омметры часто монтируют совместно со схемами, дающими воз^ можность измерять с помощью того же измерительного механизма различные токи и напряжения (как постоян­ ные, так и переменные — за счет включения выпрями­ тельного элемента). Такого рода универсальные ампервольтомметры пли сокращенно авометры (называемые также часто тестерами или пробниками) широко приме­ няются на практике для разного рода ориентировочных измерений (таковы, например, приборы ТТ-2, АВО-5М1. КИП-2 и др.).

Для измерения весьма больших сопротивлений (как, ■ например, сопротивления изоляции в кабельных цепях) применяют мегомметры, многие из которых по принципу действия не отличаются от омметров. В качестве инди­ катора в мегомметрах часто применяют ламповые вольт­ метры, дающие возможность получить весьма большие входные сопротивления (см. рис. 4.9).

Во многих мегомметрах (и тераомметрах) для устра­ нения влияния паразитных связей применяют охранные кольца, действующие подобно экрану, т. е. создающие путь токам паразитных связей мимо прибора.

3.3. Мосты постоянного тока

Для достаточно точных измерений сопротивле­ ния постоянному току гх в технике связи применяют, главным образом, мостовые схемы. Схема четырехпле­

чего

 

(одинарного)

моста приведена на

рис. 3.2.

Здесь

А С ,

СВ, ВД

и

А Д

так называемые «плечи» моста,

а

СД

и

AB

— его «диагонали» Большей

частью эта схема

ис­

пользуется

как уравновешенная.

Милли (микро) ампер­

метр берется с нулем посередине.

 

 

 

,

 

Мост считаетсяКі

уравновешенным, если ток в его ин­

дикаторной диагонали равен нулю, т. е. если при замк­

нутом ключе

 

и замыкании ключа К2

стрелка индика­

тора

 

не отклоняется. В этом случае действительны

ра-

40

Смотрите также файлы