Файл: Монтажные провода для радиоэлектронной аппаратуры..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 94
Скачиваний: 0
сти цилиндра, охватывающей провод с некоторым ради усом г и длиной h, равной длине экрана. Для этого необходимо знать закон излучения оплетки, что сущест венно усложняет задачу. Вся схема должна быть защи щена от влияния внешних помех. При работе со схемой нужно учитывать дополнительное излучение электромаг нитной энергии в высокочастотных соединителях. Изло
женное снижает возможности |
использования метода. |
В основу метода измерения |
экранного затухания с по |
мощью объемного резонатора положен принцип опреде
ления |
относительной |
величины поля, |
образующегося |
||
в прилегающем к проводу |
пространстве, при |
наличии |
|||
экрана |
и без него. |
Для |
реализации |
этого |
принципа |
использованы свойства коаксиального волнового резо натора.
Структурная схема измерения |
экранного |
затухания |
с помощью объемного резонатора |
приведена |
на рис. 2-21. |
Проникающее через экран поле через отверстие в латун ной трубке возбуждает в полости резонатора колебания. Частота сигнала должна соответствовать резонансной частоте резонатора. Образец провода в экране помещают внутрь трубки со щелями. К выходу образца подключа ют согласованную нагрузку. Изменяя частоту генератора, возбуждают резонатор. На градуированном аттенюаторе устанавливают коэффициент ослабления си, при котором создается достаточная для уверенной индикации напря женность электромагнитного поля. Отмечают показания индикатора в максимуме резонансной кривой резонатора. После этого снимают экран с провода и повторяют инди кацию. В этом случае показания индикатора будут суще ственно выше. Изменяя уставку затухания в калиброван ном аттенюаторе, добиваются той же самой величины
показания индикаторного |
прибора. |
Экранное затухание |
|
|
Я = |
(си - си), |
(2-52) |
где <Х2 — уставка |
калиброванного |
аттенюатора. |
|
Мощность генератора сигналов при измерении долж |
|||
на оставаться постоянной. |
|
|
|
Индикатором поля обычно служит микроамперметр |
|||
постоянного тока |
либо измерительный усилитель типа |
28-И, включенный в цепь детектора и петли связи. Ча
стоты, в пределах которых обычно |
производятся измере |
ния экранного затухания по этому |
методу, заключены |
в интервале от 300 до 1 ООО Мгц. |
|
64
Геометрические |
размеры |
резонаторов определяются |
||
из соотношения |
|
|
|
|
|
|
f = nc/2l, |
гц, |
|
где |
с — скорость |
распространения |
электромагнитной |
|
энергии в воздухе |
(3>101 0 см/сек); |
I — длина резонато |
||
ра, |
см; п=\, 2, 3 .. . |
|
|
|
Этот метод измерения обеспечивает более стабиль |
||||
ные |
результаты. Однако следует учитывать, что он пре |
дусматривает равенство добротностей резонатора для ^случаев индикации поля при наличии экрана и без него.
1 - - - и 1
Рис. 2-22. Структурная схема измерения экранного за тухания с помощью триаксиальной линии.
/ — генератор; 2, 6 — аттенюаторы развязки; 3, 5 — пере
ключатели; |
4—измерительное |
устройство; 7 — детектор; 8 — |
индикатор; |
9 — аттенюатор |
калиброванный. |
Опыт работы с объемными резонаторами показал, что добротность резонатора выше при наличии экрана на измеряемом образце, поскольку добротность резонатора
зависит от степени его связи с возбуждающей |
цепью. |
||||||
При работе с объемными резонаторами |
необходимо |
||||||
принимать |
меры по тщательному |
согласованию |
входа |
||||
резонатора |
с цепью питания или вводить |
поправки |
в за-, |
||||
дасимости |
от |
величины |
'коэффициента |
стоячей |
волны |
||
на входе резонатора. Погрешность метода 1—2 дб. |
|||||||
Структурная |
схема |
измерения |
экранного |
затухания |
|||
с помощью |
триаксиальной линии приведена на рис. 2-22. |
||||||
Внутренний |
конец экранированного |
провода |
заканчива |
ется согласованным сопротивлением, величина которого численно равна волновому сопротивлению провода. В процессе измерения частота генератора сигнала варьи руется до тех пор, пока напряжение индикатора не до стигнет -максимального значения. Величина затухания определяется методом сравнения с помощью 'Калибро ванного аттенюатора затухания.
5—27 |
65 |
Измерение величины сопротивления связи производят также с помощью триаксиальлых линий (рис. 2-23). Об разец экранированного провода длиной / помещается в центре сплошной металлической '(латунной -или мед ной) трубы 2. Экран 3 и токопроводящая жила провода / на одном конце замкнуты накоротко. Если приложить
на |
противоположном |
|
(разомкнутом) |
конце |
образца |
||||||||||
напряжение |
Ui, |
то по |
внутренней |
коаксиальной |
си |
||||||||||
стеме (токопроводящая |
|
ж и л а — э к р а н ) |
будет |
|
проходить |
||||||||||
ток |
h. |
|
|
|
|
' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Во внешней системе, образованной экраном 3 прово |
|||||||||||||||
да и трубой 2, наведется напряжение U2. Тогда вели |
|||||||||||||||
чина |
сопротивления связи zs |
определяется |
из |
|
соотноше |
||||||||||
|
|
_J, |
|
|
|
|
|
ния z s = f 7 2 / / i / . При изме |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
рениях |
по этому |
методу |
||||||
|
|
zzzzzzzzzzz^zzzzzi- |
|
необходимо, |
чтобы |
длина |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
образца |
была меньше чет |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
верти длины волны напря |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
жения |
|
и2. |
|
всех |
|
мето |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
основу |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
дов |
экспериментального |
||||||
Рис. |
2-23. Схема измерения |
вели- |
определения |
|
|
величины |
|||||||||
чины |
сопротивления |
связи |
с |
по- |
г |
|
|
|
|
|
|
|
|||
мощью триаксиальной |
линии. |
|
сопротивления |
связи |
для |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
кабельных |
экранов, |
от |
|||||
личающихся |
друг |
от |
друга |
лишь |
способами |
индика |
|||||||||
ции |
и |
типом |
связи |
триаксиальной |
линии |
и |
|
гене |
|||||||
ратора, |
положена |
принципиальная |
схема |
(рис. |
2-24). |
Линия рассчитана на диапазон измерений до 50 Мгц. Установка состоит из четырех основных узлов: источни ка высокочастотного напряжения /, индикатора высоко
частотного |
тока 2, собственно триаксиальной линии 3 |
с образцом |
измеряемого провода 5 и нагрузкой 6, инди |
катора наведенного напряжения 4.
Ток h измеряется на входе триаксиальной линии. На противоположном конце измеряемый образец замкнут на сопротивление, равное волновому сопротивлению кабеля. Д л я измерений при частоте до 10 Мгц наличие сопро тивления на конце не обязательно.
Измерения величины сопротивления связи, проведен ные П. Крюгелем [Л. 38], производились на коаксиаль ных кабелях, замкнутых накоротко. При этом была обнаружена хорошая сходимость с результатами измере ния на образцах, замкнутых на сопротивление, равное волновому сопротивлению кабеля.
66
Напряжение Uz измеряется на открытом конце внеш ней цепи триаксиальной линии. В качестве источника напряжения могут быть использованы стандартные ге нераторы типа 100-И и ГЗ-12. Измерение тока может производиться с помощью лампового милиамперметра Т-13 с вакуумным бесконтактным преобразователем.
Современные методы измерения экранного затухания и величины сопротивления связи базируются на почти одинаковых триаксиальных линиях. Измерение произво дится практически одинаково. Определяется отношение
|
2 |
3 |
5 |
6 |
4 |
- 4 |
0 |
' |
' ' |
|
|
Рис. 2-24. Структурная схема триаксиальной линии для измерения величины сопротивления связи.
измеренных напряжений на выходе и входе измеритель ного устройства. Следует отметить, что оба метода обес печивают лишь сравнительные измерения, так как полу ченные результаты зависят не только от параметра экра на, но и от конкретной конструкции устройств и типа индикатора.
В табл. 2-21 приведены результаты измерений экран ного затухания В и сопротивления связи zs оплеток раз личных конструкций на триаксиальной линии длиной 0,5 м с внутренним диаметром 42 и 19 мм, полученные инж. М. Ф. Поповым.
Т а б л и ц а |
2-21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметры |
Величина экран |
Величина сопротив |
|
|
|
||||
ного затуха |
|
|
|
||||||
оплетки |
ления связи Мом/м |
|
|
|
|||||
|
ния, |
дб |
Примечание |
|
|||||
|
Плот |
Линия |
Линия |
Линия |
Линия |
|
|||
|
|
|
|
||||||
Угол |
ность, |
|
|
|
|||||
042 |
мм |
019 мм |
042 мм |
019 мм |
|
|
|
||
|
% |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
90 |
33 |
29 |
520 |
520 |
Частота |
при |
изме |
|
50 |
94 |
63 |
58 |
25 |
25 |
рении Ва — 328 — |
|||
61 |
• 77 |
45 |
38 |
135 |
135 |
, —349 |
Мгц |
изме |
|
70 |
93 |
41 |
34 |
185 |
185 |
Частота |
при |
||
|
|
|
|
|
|
|
рении zs |
— 30 |
кгц |
|
I |
• |
I |
|
I |
I |
I |
|
|
5* |
67 |
Из таблицы видно, что величина сопротивления свя зи одинакова при различных диаметрах линии, а вели чина экранного затухания — разная. Поэтому при оцен ке эффективности экранов в виде проволочных оплеток, особенно при выборе их конструктивных параметров, от дают предпочтение методу измерения сопротивления связи.
В тл. 11 приведены результаты исследования экранов монтажных «роводов с использованием именно этой схе мы измерения, как наиболее простой и удобной в экс плуатации.
Выше было показано, что степень проникновения электрического поля сквозь негерметичный экран может быть оценена величиной частичной емкости. Однако ве личина частичной емкости зависит от взаимного распо ложения электродов при измерении. Поэтому удобнее оценивать степень проникновения электрического поля сквозь экран со щелями по величине относительной ем кости проницаемости.
. Если Сэ — емкость экранированного провода с |
экра |
ном со щелями, например оплеткой, а С — емкость |
экра |
нированного провода с герметичным экраном, выполнен ным в виде сплошной медной трубки, то соотношение (1—Сэ /С) будет характеризовать степень проникновения электрического поля сквозь экран-оплетку. При этом предполагается, что конструкция и геометрические раз меры провода в первом и втором случаях идентичны.
Величина относительной |
емкостной проницаемости |
|
может быть выражена в процентах: |
|
|
K=(l-Cs/C) |
-100, |
%. |
Поскольку при постоянном значении величины ди электрической проницаемости изоляции провода величи на емкости практически не зависит от частоты, коэффи циент емкостной проницаемости может быть измерен обычным методом (методом сравнения, на мостовых схе мах и т. д.).
Опыт экспериментального исследования экранных ха рактеристик медных оплеток — экранов монтажных про водов показал, что для сравнительной оценки экранов однотипных конструкций '(например, оплеток с одинако вым диаметром из одного материала) удобнее пользо ваться измерением величины сопротивления связи и коэффициента емкостной проницаемости. Эти методы
68