Файл: Специальные измерения в устройствах связи, автоматики и телемеханики..pdf

у с л ы ш а ть

в

тел еф о н е . Э т а

ч а с т о т а

я в л я е т с я

р е зу л ь т а т о м б и ен и й

ч асто т

fx

и

/ 0.

П р и изм енении ч асто ты

fQ в сто р о н у

п р и б л и ж е н и я ее к ч ас т о те fx

тон биений б удет

п о н и ж а ть ся

и п ри

со вп ад ен и и

ч ас т о т з в у к

в т е л е ­

ф оне и счезнет. Э тот

м ом ент

со о тв етств у ет

н у л ев ы м

б и е н и я м ,

т . е,

р авен ств у

частот

fx =

f0 .

П о гр еш н ость

и зм ерен и й

этим

м етодом

с о с т а в л я е т

п р и м ер н о

3 0 — 50

гц,

т а к

к а к

о ч ен ь

н и зк и е

ч асто ты

п л о х о

в о с п р и н и м а ю тс я

у х о м . П оэтом у

и н о гд а

п о сл ед о в ател ь н о

с телеф он ом

вк л ю ч а ю т г а л ь ­

ваном етр

м агн и то эл е к тр и ч е с к о й систем ы ,

и

п ри

п р о п ад ан и и

з в у к а

в телеф он е у то ч н я ю т м ом ент н у л евы х

биен и й

по о т к л о н е н и я м

с т р е л ­

ки га л ь в а н о м ет р а .

§

49.

И зм ер и тел ь

ч а с т о т ы

И Ч -7

П р и б о р

ти п а И Ч -7

п р ед н азн ач ен

д л я

и зм ер е н и я

ч асто ты

с и н у ­

со и д ал ьн ы х

н а п р я ж е н и й о т

10 гц до

5 00 кгц . Э то т д и а п а зо н

и зм е р е ­

ний п ер ек р ы в ается

12

п о д д и ап азо н ам и

с

вер х н и м и

г р а н и ц а м и

и з ­

м ер ен и й :

100,

200,

5 0 0,

1 0 0 0 ,

2 00 0, 5 0 0 0 , 10 0 0 0 , 2 0 0 0 0 ,

50 000,

100 0 00 ,

200

0 0 0

и

500 000

гц .

О с н о в н а я

п р и в е ­

д е н н ая

п о гр еш н о сть

п р и б о р а

не п р ев ы ш ает

±

1 ,5 % , за

и с ­

клю ч ен и ем

п о сл ед н и х

д в у х

п о д д и ап азо н о в ,

на

к о т о р ы х

п огр еш н о сть д о с ти га е т ±

2 % .

Д е й с тв у ю щ е е зн а ч е н и е н а ­

п р я ж е н и я

и зм ер яем о й

ч а с т о ­

Рис.

75

ты н а вх о д е п р и б о р а д о п у ­

с к а е т с я

о т

0,1

д о

300

в д л я

частот

от

20

гц

до 200

кгц

и о т 0 ,5

до 300 в д л я

ч ас т о т м енее

20

гц

и

более

200

кгц .

К р о м е

и зм ер ен и я ч асто ты

с и н у с о и д а л ьн ы х

н а п р я ж е н и й ,

п р и ­

бором

И Ч -7

м ож но

и зм ер я т ь

ч ас то ту

п о в то р ен и я

п р я м о у г о л ь н ы х

о тр и ц а т ел ь н ы х

и м п у л ь со в

в

д и а п а зо н е

о т

10

д о

2 0

кгц

и

ч и сл о

об оротов

в р а щ а ю щ и х с я

у с тр о й с тв

в

д и а п а зо н е

о т

150

д о

10 000 об !м и н .

Б л о к -с х е м а

и зм е р и т е л я

ч асто ты

И Ч -7

п р и в е д е н а

н а р и с .

75 .

П р и б о р

п р е д с т а в л я е т

собой

э л е к т р о н н ы й

с ч е т ч и к

(см . § 47).

О н

со сто и т

и з

б л о к а

к а л и б р о в а н н ы х

к о н д е н с а т о р о в

Б К К

и

ш у н т о в

к

с тр ел о ч н о м у и зм ер и тел ю ,

о б есп еч и ваю щ и х

и н д и в и д у а л ь н у ю

п од ­

и сточ н и ка п и т а н и я И П

(с т а б и л и зи р о в ан н ы й в ы п р я м и т е л ь н а п о л у ­

п р ово д н и ковы х д и о д а х

Д Г -Ц 2 7 ) и р а з р я ж а е т с я н а

г а л ь в а н о м е т р Г

с у н и вер сал ьн ы м ш у н то м R m, п р е д н азн а ч е н н ы м д л я

к а л и б р о в к и п р и ­

бора п ри п р о в е р к е его

н а к а л и б р о в а н н о й ч асто те . П е р е к л ю ч е н и я

б л о к а ко н д ен сато р о в на

з а р я д и р а зр я д п р о и звод ятся

с изм еряем ой

ч асто то й эл ек тр о н н ы м

ком м утатором Э К (на пентоде

6Ж 5П ).

Д л я у с тр а н е н и я зави си м ости п оказан и й

п рибора

от ам плитуды

и сслед уем ого

н а п р я ж е н и я в схем е прим енен

п ред вари тельн ы й у си ­

л и тел ь П Р У ,

котором у

п р ед ш еству ет входной к аск ад , собранны й по

п еч и в ается

п о с то ян н а я ам п л и туда

н а п р я ж е н и я . Ф орм а колебан и й

п о л у ч а е тс я

почти п р ям о у го л ьн о й ,

что способствует более стаб и л ь ­

ной р аб о те

и зм ер и тельн о й части схемы .

f

Q>

0

вкл

Кгц

Сеть 2208

Ю кец@ г изм

<г>

<г

<д

0,1-208

'-----------

т - 7

<а>

J — (с )

Калибровка

10кгц

20-3008

I

500

I

\ о , м о Г

М

в ^

0

Пределы иэмер--------. кгц

Рис.

76

П ред ел ы

изм ерений

п ри бора и зм еняю т путем

вклю чения

р а з ­

ли чн ой ем кости

кон д ен саторов

Б К К и

разли чн ы х

ш унтов, обеспе­

чиваю щ их

и н д и ви д у ал ьн у ю

п од гон ку

д и ап азон ов .

В состав схем ы

п ри б о р а входи т та к ж е ген ератор образцовой ч ас ­

тоты

10 кгц,

роль

которого

вы п ол н яет один

из

к аскад о в схемы .

П р и б о р

И Ч -7 питаю т

от

сети перем енного тока с частотой 50 гц

при

н ап р яж ен и и

220

в.

В неш ний вид ли ц евой (верти кальн ой ) п ан ели п рибора п о казан на

ри с. 76. Н а

ней в ц ен тре

у к р еп л ен

м и кроам п ерм етр со ш кал ой ,

гр а ­

д у и р о ван н о й

в ед и н и ц ах

и зм ерен и я частоты . С лева разм ещ ен

п ере­

к л ю ч а те л ь

п од д и ап азон ов К гц ,

тум блер рода

работы И зм ., 10

кгц,

входны е гн езда

0 ,1 — 2 0 в и 2 0 — 300 в. С п рава н аход и тся и н д и к ато р ­

н ая

л а м п о ч к а ,

вы кл ю ч ател ь

сети,

к о л о д ка д л я п од клю чен и я

сети,

п р е д о х р а н и т е л ь н а

1 а ,

заж и м ы

-(-15 в и «земля»

д л я п о д кл ю ч ен и я

д а тч и к а при

за м е р а х чи сла оборотов и зазем л ен и я

к о р п у с а п р и б о р а .

К али бровка,

п е р е к л ю ч ател ь

П ределы

и зм ер .

кгц и за ж и м 10 кгц .

П ер ед и зм ерен и ем

с т р е л к у

у к а з а т е л я м ех ан и ч еск и м

к о р р е к т о ­

ром у с та н а в л и в а ю т

на

н у л ь ,

а в и л к у

ш н у р а

п и т а н и я , с о е д и н е н н у ю

с п р и б о р о м ,

вк л ю ч аю т

в сеть

2 20 в. Т у м б л ер

в к л ю ч е н и я

сети п е р е ­

в течение

30 м и н .

П о сл е

п р о гр ев а п р и б о р а п е р е к л ю ч а т е л ь П ределы и зм ер . кгц

у с та н а в л и в а ю т

в п о л о ж ен и е 0 ,1 — 2 0 0 , а п е р е к л ю ч ат ел ь п о д д и а п а ­

зо н о в К щ — в

п о л о ж ен и е 10. Л ев ы й ту м б л ер п е р е в о д я т в п о л о ж е ­

ние

10 кгц . В р а щ а я р у ч к у

К ал и б р о вк а, д о б и в аю тся у с т а н о в к и

с т р е л ­

ки

у к а з а т е л я н а последн ю ю о тм етк у ш к а л ы . З а те м

п е р е к л ю ч а т е л ь

К гц п е р е в о д я т п о сл ед о в ател ьн о в п о л о ж е н и я 2 0 и 50,

п ри это м

п о к а ­

з а н и я стр е л к и

у к а з а т е л я

д о л ж н ы

бы ть

со о тветствен н о

5 0

и 20 .

П о с л е

это го н а

вх од н ы е за ж и м ы (слева)

п одаю т н а п р я ж е н и е

и зм е ­

ряем ой

частоты .

П ер ед

и зм ерен и ем п е р е к л ю ч ат ел ь П ределы и зм ер . к а п у с т а на в л и ­

ваю т на

соответствую щ и й

д и а п азо н

и зм ер ен и й . З а т е м л евы й

т у м б ­

л ер

п ер ево д ят в

п о л о ж ен и е И зм ., а п е р е к л ю ч ат ел ь

К гц

— в

п о л о ­

у к а за т е л я п р о и зв о д я т о тсч ет и зм ер ен н о й ч асто ты , у ч и т ы в а я

п о л о ж е ­

ние р у ч ек П ределы изм ер . кгц -а К гц .

Д л я и зм ер ен и я ч и сл а о б о р о то в к в р а щ а ю щ е й с я д е т а л и и ли

в ал у

п р и к р е п л я ю т

д и ск с зу б ц а м и , в ы р езан н ы й и з

п л о тн о й

б у м а ги .

С одной сто р о н ы

вр ащ аю щ его ся д и с к а

у с т а н а в л и в а ю т

о с в е ти т е л ь

(эл ектр и ч еску ю л а м п о ч к у м ощ ностью не

м енее 90

в т ) ,

а

с

д р у го й

стороны р а с п о л а га ю т ф о то эл ек тр и ч еск и й

д а т ч и к ,

п р и со ед и н ен н ы й

к заж и м ам п р и б о р а

- \- 1 5 в и

«зем ля» . П р е р ы в а н и е свето во го л у ч а з у б ­

цами

вращ аю щ его ся д и с к а

п р е о б р а з у е т с я

ф ото со п р о ти вл ен и ем д а т ­

чика

в п о л о ж и тел ьн ы е э л е к т р и ч е с к и е и м п у л ь сы , ч асто та с л е д о в а н и я

которы х п р о п о р ц и о н а л ьн а

к о л и ч е с т в у

и зм ер я е м ы х об о рото в . П р о ­

цесс

и зм ер ен и я а н ал о ги ч ен

и зм ер ен и ю

ч а с т о т ы . Ч и с л о

и зм ер ен н ы х

оборотов о п р ед ел яю т по ф о р м у л е п =

,

гд е f — о тсч ет

по ш к а л е

у к а з а т е л я частоты

в гц; N

— кол и ч ество

зу б ц о в

д и с к а .

ВОПРОСЫ Д Л Я ПОВТОРЕНИЯ

1.

Какие частоты измеряют мостовым методом и

в чем

заключается

этот метод измерений?

2.

В чем заключается принцип измерения тональных

частот

методом за ­

ряда и разряда конденсатора? В каком современном приборе

используется

этот метод измерений и каков

принцип действия

прибора?

3.

Какими методами измеряют высокие частоты?

Какой

из

рассмот­

ренных методов измерений имеет более широкое

применение?

и каково их

4.

Из каких элементов состоит измеритель

частоты

ИЧ-7

назначение?

измеряют частоту

измерителем

типа ИЧ-7?

5.

В каких пределах и как

Какие еще измерения

возможны при помощи

этого прибора?

§ 50.

П ри б о ры д етек то р н о й си стем ы

Д л я и зм ер ен и я

н а п р я ж е н и я в ц е п я х перем енного то к а

т о н а л ь ­

ной ч астоты п ри м ен яю т вольтм етры

д етекторной систем ы . Т акой

вол ьтм етр состо и т из п р ео б р азо в ател я

перем енного то к а в

п остоян ­

к о то р о го

у к у п р о к с н о го

д е те к то р а

п р и

н а п р я ж е н и я х 0 ,2 — 0,3

в,

п од вед ен н ы х

к

нем у, д о сти гает

100. Э то

зн ач и т, что то к в

обратном

н а п р а в л е н и и

в

100 р а з

м еньш е

то к а в

п рям ом

н ап р авл ен и и . Н а ­

п р я ж е н и е , п одведен н ое

к д етек то р у ,

не д о л ж н о

п ревы ш ать 1 в.

Н ед о статко м

к у п р о к сн ы х

д етекто р о в

я в л я е т с я зн а ч и т е л ь н ая

вел и ч и н а

ем кости м еж ду м еды о

и за к и с ь ю

меди

(п о р яд к а

0 ,0 2 м кф

на 1

см

п лощ ади

со п р и к о сн о вен и я).

Это п ри води т

к больш им

по ­

греш н о стям

при

и сп о л ьзо ван и и

к у п р о к со в

д л я

изм ерений в ц еп ях

с повы ш енной

ч асто то й .

В

соврем енны х во л ьтм етр ах

п р и м ен яю т д етекто р ы ,

п о зво л яю ­

щ ие

и зм ер ять

н а п р я ж е н и я

частотой

до 100

кгц . Р асш и р и ть ч астот­

ный

д и а п азо н

до

д е ся т к о в

м егагер ц

возм ож н о

при

и сп ользован и и

к р и с та л л и ч е с к и х

(герм ан и евы х)

д етекто р о в, ем кость

которы х имеет

очень м ал у ю

вел и ч и н у

(около

1

пф ).

С ам ая п р о с та я схем а п ри б о р а детекто р н о й систем ы п ри веден а

на

п ери о д а б л

а го д а р я н ал и чи ю

в

цепи д етекто р а Д ь П р и

изм енении

п о л я р н о сти

п р и л о ж ен н о го

к

п р и б о р у н а п р я ж е н и я то к

п роходи т

в обратном

н а п р а в л е н и и

ч ер ез

со п р о ти в л ен и е

R

и д е те к то р

Д з ,

ш ун ти рую щ и е и зм ер и тел ь

И и защ и щ аю щ и е д етек то р Д \ о т п р о б о я

обратны м н а п р я ж е н и е м . Р а с с м о т р ен н у ю сх ем у н а зы в а ю т схем ой

о д ­

нопол упериодн ого

в ы п р я м л е н и я .

П овы си ть

ч у в ств и тел ьн о сть

п р и б о р а

м ож н о

путем

в к л ю ч е н и я

д етекто р о в

по

д в у х п о л у п ер и о д н о й

сх ем е

(р и с.

77,

б). П р и

т а к о м

вклю чен и и

то к ч ер ез и зм ер и тел ь

И

п р о х о д и т в теч ен и е о б о и х

п о л у -

периодов

н а п р я ж е н и я ,

п о д вед ен н о го к сх ем е . П у т ь

т о к а

в теч ен и е

п ервого

п о л у п ер и од а

п о к а за н сп л ош н ы м и с т р е л к а м и , а

в те ч е н и е

второго

п о л у п ер и о д а — п у н к ти р н ы м и .

Д л я и с п о л ь зо в а н и я п р и б о р о в

в

к а ч еств е в о л ьтм етр о в

п о с л е д о в а ­

тел ьн о *с и зм ер и тельн ы м и

схем ам и

вк л ю ч аю т д об авочн ы е с о п р о т и в ­

л е н и я . П р и м е н я я

ш у н ти р о в к у схем , их м ож н о и с п о л ь зо в а т ь д л я

и з ­

м ерени й

т о к о в .

И зм ер и тел ьн ы е п р и б о ры д етек то р н о й

систем ы о тл и ч а ю тс я

вы со ­

от частоты

(в

о п ред елен н ом

д и а п азо н е ).

К н ед о статкам

п р и б о р о в

следует

отнести

н евы сокую

то ч н ость

и зави си м о сть

п о к а за н и й

от

формы

кри вой

и зм ер яем о го

н а п р я ж е н и я

и л и т о к а .

§

51.

А м п е р в о л ьто м м е тр (а в о м е т р )

т и п а

Т Т -2

А вом етром

н азы в аю т у н и в е р с а л ьн ы й

и зм ер и тел ь н ы й

п р и б о р ,

п редн азн ачен н ы й

д л я

и зм ер ен и я т о к о в ,

н а п р я ж е н и й и

с о п р о т и в ­

лений .

Д л я

э к с п л у а т а ц и о н н ы х и зм ерен и й

в п р а к т и к е о б с л у ж и в а н и я у с т ­

ройств

с в я зи ,

а в т о м а ти к и

и

тел ем ех ан и к и п р и м ен я е т ся

а в о м е т р

типа Т Т -2 .

Э то

п ер ен о сн ы й

м н о го п р ед ел ьн ы й к о м б и н и р о ван н ы й

изм ери тельны й

п ри б о р д е те к то р н о й

систем ы

с н еп осред ствен н ы м

отсчетом и зм ер яем ы х

в е л и ч и н . П р и б о р п о зв о л я е т и зм е р я т ь т о к и

и

м енного т о к а частотой о т 50 до 5 0 0

0 гц

и э л е к т р и ч е с к и е с о п р о т и в л е ­

н и я п р овод н и ко в . Ш к а л а п р и б о р а

д л я

и зм е р е н и я т о к а и м еет с л е ­

н ость и зм ерен и й

по этой ш к а л е

не п р евы ш ает ±

2 ,5 % ее

в е р х н е го

п р ед ел а .

И зм ер ен и я

п о сто ян н ы х

и п ер ем ен н ы х

н а п р я ж е н и й

в о зм о ж н ы

в п р ед ел ах д о :

7 ,5 ;

30; 75;

150; 30 0 и 900 в. П о гр е ш н о с ть

и зм ер ен и й

п осто ян н ого

н а п р я ж е н и я

и п ер ем ен н о го

с

ч асто то й

д о

1 000 гц не

п р евы ш ает ±

4 %

и зм ер яем о й

в е л и ч и н ы , а

д о п о л н и т е л ь н а я ч а с т о т ­

н а я

п о гр еш н о сть

п ри и зм ерен и и п ер ем ен н ы х

н а п р я ж е н и й

с ч а с т о ­

той

о т 1

000 д о 5 000 гц не п р евы ш ает ±

4%

и зм ер я ем о й

в е л и ч и н ы .

Ш к а л а с о п р о ти в л е н и й и м еет гр а н и ц ы :

1 —

20 0 ом ;

10— 20 0 0 0 о м ;

100 — 200 000

ом

и

1 0 0 0 ом — 2 М о м . П о гр е ш н о с ть

и зм ер ен и й н е

более ±

4%

д л и н ы

ш к а л ы .

С хем а аво м етр а

Т Т -2 п р и в ед ен а на р и с .

7 8 . В

п р и б о р е

и с п о л ь ­

зо ван И зм еритель

т и п а И Т

м агн и т о э л е к т р и ч е с к о й

си стем ы

с т о к о м