Файл: Терсин, В. Я. Радиоэлектроника и радиотехнические измерения учебник для школ техников ВМФ.pdf

метр состоит из водяной нагрузки (калориметра), кото­ рая отделяется от волновода диэлектрической перего­ родкой, служащей одновременно и для согласования ка­ лориметра с измеряемым трактом. Через калориметр протекает вода, разность температур которой на входе и выходе потока измеряется прибором, состоящим из последовательно соединенных термопар и индикатора магнитоэлектрической системы. Расход воды, протекаю­ щей через калориметр, определяется водомером.

■Мощность, поглощаемая в водяной нагрузке с про­ точной водой, определяется по разности температур АТ

сах, то Р = 70 уДТ [Вт].

Таким образом, измерение мощности сводится к из­ мерению расхода воды v и разности температур Д7\ Если расход воды поддерживается постоянным, то для определения мощности достаточно измерить разность температур.

, Примером такого типа ваттметров служит прибор МЗ-4. В практике эксплуатации радиотехнической аппа­ ратуры широкое применение нашли ваттметры, работа которых основана на изменении сопротивления термо­ резисторов при поглощении ими мощности СВЧ. В ка­ честве чувствительного элемента в них используются термисторы или болометры, свойства которых рассмо­ трены в курсе радиотехники.

Ваттметр состоит из термисторной (или болометри­ ческой) головки и измерительного моста. Головка под­ ключается к измеряемому тракту и к -измерительному мосту, в одно из плеч которого включен терморезистор.

Коаксиальная термисторная головка (рис. 21.9, а) представляет собой отрезок короткозамкнутой коакси­ альной линии, во внутренний провод которой включен термистор, служащий нагрузочным сопротивлением. По высокой частоте цепь на конце линии замыкается через

290

малую емкость зазора С между внутренним и наруж­ ным проводами. Одновременно за'зор дает возможность включить термистор в одно из плеч моста постоянного или переменного тока. Для согласования термистора с волновым сопротивлением передающей линии служит конусовидный переход К. Реактивным шлейфом Ш ком­ пенсируется реактивная составляющая сопротивления термистора.

6

Рис. 21.9. Термисторные головки

Волноводная термисторная головка (рис. 21.9,6) представляет собой замкнутый с одного конца волновод, через который в поперечном направлении проходит вну­ тренний провод согласующей коаксиальной линии с включенным в него термистором. Плунжеры Пи П2 и Пъ служат для согласования волновода с его нагрузкой, т. е. термистором. Зазор. С дает возможность включать термистор в измерительный мост постоянного или пере­

менного тока.

Для уменьшения влияния температуры окружающей среды на сопротивление термистора, а следовательно, и на погрешность измерения мощности применяют подо­ грев его постоянным или переменным током. Вследствие этого сопротивление термистора будет иметь всегда одно и то же значение перед началом каждого измере­ ния. Кроме того, для этой же цели используют дополни­ тельный компенсационный термистор. •

На рис. 21.10 показан термисторный измерительный мост постоянного тока, в одно из плеч которого включен термистор RT. Сопротивления резисторов R в его плечах одинаковы. Регулировка сопротивления RT, т. е. уста­ новка нуля прибора, осуществляется с помощью пере­

291

менного резистора Ri изменением величины постоянного тока, протекающего через плечи моста. При этом сопро­ тивление RT изменяется значительно больше сопротив­ ления R. Кроме того, сопротивления термистора и рези­ сторов изменяются под действием тока нагрева в проти­ воположных направлениях. Резистор R2 служит для ре­ гулировки чувствительности прибора. Термистор /?тк предназначен для термокомпенсации, т. е. для уменьше­ ния влияния изменений темпера­ туры окружающей среды на по­ грешность измерения.

Термокомпенсация осущест­ вляется следующим образом. На­ пример, если окружающая тем­ пература упадет, то Рт увели­ чится, создавая разбалансировку моста. Однако увеличится также и Rtk, оказывая меньшее шунти­ рующее действие на мост. При этом увеличится /о, а также па­ дение напряжения на мосту, что вызовет возрастание тока терми­ стора, а следовательно, и умень­ шение его RT. В результате со­ противление основного терми­

стора, а также баланс моста перед измерением автома­ тически поддерживаются примерно постоянными.

Чем больше подводимая мощность, тем значительнее происходит разбалансировка моста, вследствие чего микроамперметр градуируется непосредственно в значе­ ниях мощности. Такие приборы относятся к группе ватт­ метров с неуравновешенным мостом. Иногда для повы­ шения чувствительности мост питают звуковой частотой, а в качестве индикатора используют электронный вольтметр с предварительным усилением низкой ча­ стоты.

Ваттметры с уравновешенным мостом отличаются от рассмотренного способом измерения мощности и снятия отсчета. Точность их выше. Но перед каждым измере­ нием необходимо производить балансировку моста.

Обе схемы моста (уравновешенного и неуравнове­ шенного) применяются, например, в измерителе малой-

2 9 2

Г л а в а 22

ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРОННЫХ И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ

§ 1. Проверка радиоламп

При отыскании неисправностей, а также по истече­ нии установленного срока работы радиолампы подвер­ гаются испытаниям на специальных приборах — испыта­ телях ламп. В испытателях ламп создаются близкие к фактическим режимы питания и лампы проверяются в рабочем (разогретом) состоянии. В практике эксплуата­ ции радиоэлектронной аппаратуры широко применяют­ ся испытатели ламп Л 1-1, Л 1-2, Л 1-3.

Испытатель ламп состоит из блока питания и ком­ мутационно-измерительного устройства. Блок питания создает постоянные и переменные напряжения, необхо­ димые для питания цепей накала, анода и сеток всех типов испытываемых ламп.

Коммутационно-измерительное устройство служит для включения проверяемой лампы в требуемую схему измерений в соответствии с операцией проверки и для индикации результатов испытаний по шкалам магнито­ электрического измерителя.

Основным элементом коммутационно-измерительной части прибора является штепсельный коммутатор с на­ бором испытательных карт, индивидуальных для каж­ дого типа ламп (рис. 2 2 .1 ).

На испытательной карте указаны тип лампы, номер ламповой панели, номер испытательной карты, номер и год выпуска ЧТУ (частное техническое условие), по ко­ торому составлены карта, режим испытания и шкалы

2 9 4

измерительного прибора, нормы, измеряемых парамет­ ров, а также отмечены параметры, являющиеся крите­ риями долговечности. На некоторые типы ламп имеется несколько испытательных карт. Испытательная карта накладывается на коммутатор, и в ее отверстия встав­ ляются штепсели; таким образом обеспечивается безо­ шибочное подключение ко всем электродам испытывае­ мой лампы необходимых напряжений и включение соот­ ветствующих шкал измерительного прибора.

Рис. 22.1. Образец испытательной карты

Для быстрой оценки степени годности ламп на шка­ лах измерителей приборов Л 1 - 1 и Л 1 - 2 выделены три зоны годности: хорошая, сомнительная и плохая.

В более сложном приборе Л 1-3 наряду с расшире­ нием числа измеряемых параметров ламп и их преде­ лов измерений предусматривается возможность снятия по точкам семейств статических характеристик ламп с последующим вычерчиванием их на графиках.

Для испытания на отсутствие замыканий между

посредством разомкнутого металлического кольца М пе­ реключателя электродов через общий контакт О под­ ключаются к положительному полюсу источника напря­ жения. Проверяемый электрод через ползунок Я, милли­ амперметр и ограничительный резистор До присоединен

295

наличие тока в цепи. Поворотом ручки переключателя последовательно проверяются все электроды.

Испытание на отсутствие обрывов между электрода­ ми и их выводными штырьками производится по схеме рис. 22.2, б. На лампу подается напряжение накала ин, а все сетки и аноды соединяются с положительным по­ люсом источника питания ив. В цепь проверяемого элек­ трода включается миллиамперметр, который при отсут­ ствии обрыва покажет наличие в цепи тока, созданного

Рис. 22.2. Схемы проверок радиоламп на короткое замыкание

и обрыв

электронной эмиссией катода. Поворотом ручки пере­ ключателя электродов проверяются все электроды. При обрыве в цепи электрода ток будет отсутствовать, а при обрыве в цепи катода или нити накала ток будет отсут­ ствовать при всех положениях переключателя.

Измерение тока эмиссии катода проверяется по схе­ ме, приведенной на рис. 22.3. На лампу подается нор­ мальное напряжение накала ин и строго определенное испытательное напряжение UB (10-г-50 В), захватываю­ щее все электроны, эмиттируемые катодом. Миллиам­ перметр измеряет суммарный ток в цепях анода и всех сеток лампы, т. е. ток эмиссии 1е■Универсальным шун­ том выбираются пределы измерений. Во избежание по­ вреждений лампы и измерителя измерение токов произ­ водится при кратковременном нажатии кнопки «От­ счет».

Для измерения анодного, тока применяется схема, приведенная на рис. 22.4. На анод и сетки лампы пода-

296