Измеряемых мощностей

ницы пикофарад). На конденсаторе С2 образуется напряжение t/C2, которое через резистор Р\ поступает на конденсатор Сг в качестве компенсирующего. Элементы нагрузки второго детектора R2 и С3 выбираются так, чтобы их постоянная времени была много большей длительности периода следования измеряемых импульсов: т2 =/?2С2 ^> TMaKC. Конденсатор С2 в интервалах между импульсами разряжается незначительно. На вход усилителя У поступает разность напряжений t/BX == t/MSKC — I/a', выходное напряжение усилителя детектируется и подзаряжает конденсатор С2. Чем больше коэффициент усиления усилителя, тем ближе значение ?/С2 к ?/какс. Напряжение (/с2 измеряется цифровым вольтметром постоянного тока ЦВ.

сти периода измеряемых импульсов Тх в начале и в конце времени счета AT. Каждая из них распределена по равновероятному закону, а их композиция в соответствии с теорией вероятностей [3] дает треугольный закон распределения (закон Симпсона). Среднеквадратическое значение погрешности дискретности в этом случае о = ТЖ/У 6 . Если синхронизировать начало времени счета АГс началом импульса Тх, то останется одна погрешность А4, которая распределена по равновероятному закону, и тогда среднеквадратическое значение погрешности дискретности

Максимальная погрешность дискретности возникает при потере одного периода измеряемых импульсов, т. е. одного импульса: A./V = 1. Следовательно, максимальная относительная погрешность 8/ вычисляется по следующей

Кулонметры. Прибором для измерения количества электричества является щитовой милликулонметр типа М368. Он имеет пределы измерения 0—30—150 мКл. Основная погрешность прибора не превышает 5%. Длительность измеряемых импульсов тока должна находиться в пределах 0,05—2 с, амплитуда импульса — в пределах от 20 до 200 мА, форма импульса — практически прямоугольная.

Недостатком схемы является прямое прохождение импульса на вход импульсного усилителя через проходную емкость диода Сэ. Уменьшить влияние проходной емкости можно, если подключить параллельно нагрузке R диода конденсатор С/, который совмест1' •но с Сд образует для проходящего прямо сигнала делитель. Ем-•кость конденсатора С1 должна быть достаточно большой, чтобы исключить прямое прохождение сигнала через Сэ. Однако увели* чение этой емкости выше некоторого предела может привести к тому, что амплитуда импульса на нагрузке диода R1 будет зависеть от длительности измеряемых импульсов вследствие недораз> ряда конденсатора. Минимальное значение емкости С/, при кото/ром емкостный .делитель будет настолько ослаблять прямо проходящий сигнал, что не будет срабатывать индикаторная цепь, можно определить из условия

Описанные процессы в схеме повторяются при поступлении на вход прибора каждого очередного из последовательности измеряемых импульсов до тех пор, пока к приходу очередного импульса ток в цепи обратной связи не возрастает настолько, что порог дискриминатора несколько превысит амплитуду импульсов. Поскольку нарастание компенсирующего тока в цепи обратной связи происходит малыми ступенями, то в этот момент времени ток в цепи обратной связи равен току, создаваемому сигналом во входной цепи дискриминатора, и пропорционален амплитуде из< меряемых импульсов.

Метод измерения амплитуды импульсов на основе амплитудно-временного преобразования. Амплитудно-временное преобразование заключается в преобразовании амплитуды измеряемых импульсов в интервал времени, пропорциональный амплитуде импульса. Измерение амплитуды сводится к измерению этого интервала времени с помощью цифрового измерителя временных интервалов, что может быть выполнено с большой точностью.

Кулонметры. Своеобразным прибором для измерения количества электричества является щитовой милликулонметр типа М368. Он имеет два предела измерения —г 30 и 150 мК. Основная погрешность показаний прибора не превышает ±5%. Длительность измеряемых импульсов тока должна находиться в пределах 0,05—2 с, амплитуда импульса — в пределах от 20 до 200 мА, форма импульса — практически прямоугольная.

Как правило, для измерения амплитуды импульсных напряжений вольтметр с закрытым входом непригоден, так как он исключает постоянную составляющую измеряемых импульсов. Однако при большой скважности импульсов постоянная составляющая Uo = ти/Г близка к нулю и показания вольтметров с открытым и закрытым входами примерно равны. Импульсные вольтметры градуируются в амплитудных значениях. Примером такого вольтметра может являться прибор B4-I2 ( 5.32).

Диапазон измерения амплитуд радиоимпульсов и синусоидальных напряжений, В . . , 0,01—10 Диапазон длительности измеряемых импульсов, мкс:

Длительность измеряемых импульсов, мкс . 1—10*

Измерение мощности в электрических цепях является распространенным видом измерения, характеризующим работу электрических устройств. В технике СВЧ в связи с соизмеримостью размеров цепей и длины волны — это единственный способ однозначной оценки интенсивности электромагнитного поля. Пределы измеряемых мощностей в радиотехнических устройствах чрезвычайно широки — от 109 до 10~18 Вт. Условились называть мощности очень большими, если их значения превышают 1000 Вт; большими — от 10 до 1000 Вт; средними — от 0,1 до 10 Вт; малыми — от 1 мкВт до 0,1 Вт и очень малыми — меньшие 1 мкВт.

Однако создание ваттметра проходящей мощности, имеющего такие же параметры, как ваттметр поглощаемой мощности (пределы измеряемых мощностей, диапазон частот, погрешность), является принципиально более сложной задачей.

проволочных болометров позволяет применять их в образцовой аппаратуре. Пленочные болометры позволяют увеличить верхний предел измеряемых мощностей до 1 Вт.

Ваттметры с поглощающей стенкой применяются для измерения среднего значения больших и сверхбольших уровней мощности (>10 Вт). В качестве примера можно привести параметры ваттметра, который предназначен для измерений в сравнительно узком диапазоне частот (±1%) в волноводном канале 30X15 мм2: пределы измеряемых мощностей 1... 20 кВт, погрешность измерения проходящей мощности при /Сстс/^1,4 не более ±7%, время измерения не более 4 с.

По уровню измеряемых мощностей ваттметры делятся на ваттметры малой мощности (до 10 мВт), средней мощности (10 мВт ...10 Вт) и большой мощности (свыше 10 Вт). По точности (по пределу основной приведенной погрешности) ваттметры подразде-

Приборы, работающие по рассмотренной схеме, позволяют измерить среднюю мощность как гармонических (с постоянной амплитудой), так и импульсно-модулированных колебаний. Диапазон измеряемых мощностей обычно простирается от нескольких ватт до нескольких киловатт. Пределы измеряемой мощности устанавливаются с помощью переключателя S2.

Динамический диапазон — это отношение максимальной мощности, при которой сохраняются с заданной точностью параметры микрокалориметра, * к минимальной обнаруживаемой мощности. Динамический диапазон иногда определяется минимальными и максимальными значениями интервала' измеряемых мощностей или энергий_

**-Диапазон измеряемых мощностей, Вт.

преобразователем с конической приемной полостью диаметром 4 мм и углом при вершине 15°. Внутренние стенки конуса зачернены. Коэффициент поглощения в спектральном диапазоне 0,25—15 мкм не менее 0,994, в диапазоне 15—30 мкм не менее 0,9. В приборе использована термоэлектрическая батарея сопротивлением 10 кОм. Приемник содержит две приемные полости — одну рабочую, другую компенсационную. Чувствительность около 1 В/Вт. Диапазон измеряемых мощностей от 5 • 10~8Вт до 7 • 10~3Вт, постоянная времени не превышает 5 с. По метрологическим и техническим характеристикам является лучшим из имеющихся в настоящее время аналогичных приемников излучения.

Основная погрешность, %, для измеряемых мощностей, лежащих в пределах: