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

ной вел и ч и н е Е м ож н о

вы чи сл и ть,

изм ерив

п ред вар и тел ьн о

вьь

сокоом ны м во л ьтм етр о м

н ап р яж ен и е U 2

на

вы ходе

четы рехпо ­

л ю сн и к а

(см.

рис.

105, б ).

В то р ое

слагаем ое

тож е

м ож но вы чи ­

с л и т ь ,

им ея

вел и ч и н у

со п р о ти в л ен и я

ген ер ато р а

Zr

и

изм ерив

вх о д н о е со п р о ти в л ен и е

п ри ем н и ка

Z2,

х отя

его

зн ачен и е,

к а к

п р а в и л о ,

за р а н е е

и звестн о . О п ределен и е

рабочего

за т у х а н и я

цепи

м етодом

и звестн ого

ген ер ато р а

м ож но

у п р о сти ть, если

п ерейти

о т

и зм ер ен и я н ап р яж ен и й

к

изм ерению

уровней

передачи .

У м н о ж и в

ч и сл и тел ь и

зн ам ен ател ь

первого

сл агаем ого

в ф ор ­

м у л е (4)

на

н ап р я ж ен и е

U Q,

соответствую щ ее

нулевом у

абсолю т­

ном у

у ровн ю

по

н ап ряж ен и ю ,

при

эталон н ом

соп ротивлен и и

Z 0 ом

(см . §

59) получим

In

Е

_

E U

f

2U 2

~

2 U o U

но

с л ага е м о е

In

=

р Е/2

я в л я е тс я

абсолю тным

уровнем

п ол о ви н ы э .

д .

с .

ге н е р ат о р а ,

а

величина

представляет

собой

аб солю тн ы й

у р о вен ь

н ап р яж ен и я

р Иг

на

входе

прием ника.

П о с л е

п о д стан о вк и зн ач ен и я

уровней

в

ф орм улу

(4)

она

примет

вид

1

Z

1

Z

6 р =

Р е /2 ~

Р«* +

~2

1П Т

= Р е >2 ~

Р "г ----- 2

1П Т

НвП'

Е сли

вели чи н а

э.

д.

с.

ген ер ато р а

известна,

то

уровень

по­

л ови н ы э . д . с .

р Е/2

м ож но

оп ределить

расчетом

или

по

таб л и ­

це,

в

к о т о р о й

н ап р яж ен и е,

вы раж енное

^

в в о л ь т а х , переведено

в

абсолю тны е уров-

я)

г

ни

по

н ап р яж ен и ю ,

вы раж енны е

в

непе-

р а х

или

дец и бел ах .

В еличину

абсолю тн о ­

го

у р о в н я

по

н ап р яж ен и ю

р н,

изм еряю т

у к а з а т е л е м

у р о в н я ,

а зн ачен и е

тр етьего

с л ага е м о го

ф орм улы

(6)

о п р ед ел яю т

рас­

ч ето м .

П ри

н еи звестн о й

вели чи н е э .

д.

с.

Е ,

но и звестн ом со п р о ти влен и и

ген ер ато ­

р а вел и ч и н у

р Е/2

м ож н о

и зм ерить

непос­

р ед ствен н о ,

п о л ь зу я с ь

схем ой,

п р ед став ­

л ен н о й

на

рис.

105,

а,

подклю чив

у к а за т е л ь

у р о вн я

вы сокоом ­

ны м входом

п а р а л л е л ь н о входу

п р и ем н и к а.

В ел и ч и н у

р Е/2

м ож но

оп ред ели ть

та к ж е

путем

изм ерений,

п о к азан н ы х

на

ри с.

106,

на

ко то р ом

п риняты

следую щ ие

обо­

зн а ч е н и я :

U x— н ап р яж ен и е

хол осто го хода

ген ер ато р а,

R r— в н у т ­

рен н ее со п р о ти в л ен и е

ген ер ато р а,

R n — входное

со п р о ти влен и е

п р и ем н и к а,

равн о е

R rt

U n — н ап р я ж ен и е

на

входе

п ри ем н и ка,

6 Зак.

1158

161

Е — э . д.

с.

ген ер ато р а, У У — у к а за т е л ь

у р о в н я ,

вк л ю ч ен н ы й

вы сокоомны м

входом .

Н а

о сн ован и и

схем ы ,

и зо б р а ж е н н о й

на

рис.

106, а ,

и

р авен ств а R„ =

R r

м ож но у т в е р ж д а т ь ,

что £ /х= £ ,

£

a

U а =

- g - ,

поэтом у

аб солю тн ы й

у р о в ен ь

по

н а п р я ж е н и ю

на

выходе

ген ер ато р а, изм еренны й у к а за т е л е м

у р о в н я п ри

х о л о с т о м

ходе

ген ерато ра, равен

1

U x

.

Е

р Е ~ Ь и 0 ~ l n U 0 ’

а

абсолю тны й

у ровен ь

половины

н а п р я ж е н и я

ге н е р а т о р а

(рис.

106, б)

будет

- 1

Е

*

Ре/2 — 1П

2U 0

В ы чтя

из

первого

вы р аж ен и я

в то р о е,

н ахо д и м

Р е — Р е/2

=

1 п ^

—

In ^

=

1п

=

1 п 2 =

0 ,6 9

н е п .

О тсю да

получаем ,

что

Ре/2

=

Р Е ~

° ’69 н е п '

П о д став л яя

э то т

р е зу л ь т а т

в

ф о р м у л у

(6),

им еем

Ь? = (РВ

- 0 , 6 9 ) - p « ,

+ I

l

n

| a .

Е сли внутреннее со п р о ти вл ен и е ген е р ат о р а Z r р ав н о в х о д н о м у со ­

противлению четы рехп олю сн и ка со сто р о н ы

в х о д а

(см . р и с . 105,

б),

то у ровен ь половины

н а п р я ж е н и я

э . д . с.

ген е р ат о р а

р £ /г о п р е д е ­

ляю т непосредственны м

изм ерением

н а

вы х о д е ге н е р ат о р а . П р и

н а ­

личии согласованности х ар ак тер и сти ч еск и х со п р о ти в л ен и й

ч ет ы р е х ­

полю сника

с

внутренним соп роти влен и ем

п е р е д а тч и к а и

вход н ы м

М етод р азн о сти у р о вн ей ,

прим ен яем ы й

д л я и зм ер ен и я р а б о ч е ­

го

за т у х а н и я ,

я в л я е т с я п рои зводн ы м

о т

м етод а

и зв е с тн о го

ге ­

н ер ато р а . И м

иногда

п о л ь зу ю т с я , к о гд а и звестн о ,

что

в р аб о ч ей

схем е входное

с о п р о ти в л ен и е

Z BX и зм ер яем о го ч е т ы р е х п о л ю с н и к а

р авн о входном у со п р о ти вл ен и ю

п р ед ы д у щ его э л е м е н т а . П р и э т и х

у сл о в и ях у р о вен ь

по

н ап р яж ен и ю р„,

на

вх о д е ч ет ы р е х п о л ю с н и ­

к а

(см. р и с .

105, б)

м ож н о

п р и н я т ь

за

в е л и ч и н у Р е/2 , с ч и т а я ,

что

та к о й у р о вен ь

со зд ает у сл о вн ы й

г е н е р ат о р

с в н у т р е н н и м

соп ротивлением ,

р авн ы м ZBX.

Т о гд а

ф о р м у л а

(6)

п р и м ет

ви д

1

Z

1

Z

,

Ьр = рн, — Рн. +

= Ра, — Рн, — 2“ In - ÿ

если

Z 8 =

Z Cl,

то

Z BX =

Z Cll

поэтому

=

Ai, —■r P h,

1

Z c

ту ln

•

М етод Z построен на

п реобразован и и п роизвольно

взятого гене­

р а то р а

в ген ер ато р

с

за р а н ее заданны м и

величинам и

внутреннего

со п р о ти в л ен и я

и эл ек тр о д ви ж у щ ей

силы . П рео б разован и е

ген ера ­

то р а п р о и зво д и тся

на

основан и и следую щ их соображ ен и й .

В ели ­

чи н а т о к а

на

входе

ч еты рехполю сн и ка,

вклю ченного по

схеме*

п ред ставл ен н о й

на

рис.

107 а ,

р авн а

/ l _

Z +

ZBX ‘

З д е сь

Е

и

Z — э . д .

с. и вн у тр ен н ее сопротивлен и е

ген ер ато р а, s

ZBX — входное

со п роти влен и е четы рехполю сн и ка.

Т о к

на

вход е

ч ет ы р е х п о ­

л ю сн и к а, в к л ю ч ен н о го по

схем е,

п о к а за н н о й

на рис.

1 0 7 ,6 ,

равен

ZC,*ZC2

\h

j-

и

IT

/ , _

Z

+

Z BX

•

В

этой

ф о рм уле

через

Z обо зн ачен о

со п р о ти вле ­

ние,

вклю чен н ое

в

цепь

м еж ду

ген е рато р ом

и четы ­

рехп олю сником ; оно

взято

равны м вн утрен н ем у

со п ­

ротивлени ю

ген ер ато р а

в

схем е,

и зоб р аж ен н ой

на

р и с .

107,

а .

И з

обозначений, приняты х

на

схем ах,

видно,

что

оба ч еты рехп олю сн и ка

по своим

парам етрам

идентичны

и

имеют

о д и н аковы е

н а гр у зк и ,

а поэтом у

они

будут

находиться

в

одина­

ковом

реж и м е работы , если токи

h

и

/1

на

их

входах будут

рав ­

ны м еж ду

собой .

Э того

м ож но

доби ться,

установив

с

помощ ью

м ага зи н а

за ту х а н и й

М 3

р авен ство

U = E . П ри

соблю дении

этих

у слови й

ген ератор

с

вы ходны м и

заж им ам и

в-г (см.

рис.

107, б >

о к а ж е тс я

экви вален тн ы м

ген ер ато р у

в

схеме,

изображ ен н ой на/

рис.

107, а ,

подклю ченном у

к

четы рехполю снику через

вы ход­

ные заж и м ы

а -б . И з

приведенны х

сравнений

д вух схем

видно,

что*

ген ер атор с п рои звольн ой э. д. с Е у

и произвольны м внутренним со ­

п роти влен и ем Zy

(см. рис. 107, б) м ож но п реобразовать в генератор

с оп р ед ел ен н о й

за р а н ее

зад ан н о й

величиной

э. д . с .,

равной U ,

и оп ределен н ы м

внутренним сопротивлением

Z. П оследнее об озн а ­

чение

л е гл о

в о сн ову наи м ен ован и я

м етода,

в котором

прим еняю т

п рео б р азован н ы й

ген ер ато р .

В еличина

внутреннего со п р оти влен и я

п р ео б р азо в ан н о го

ген ер ато ра

д и кту ется

конкретны м и

у сл ови ям и

и зм ерений .