Описание лабораторной установки

ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ

Лабораторная работа № 3

Цель работы: ознакомление с терморезисторным методом измерения мощности на высокой частоте.

Лабораторная установка для измерения высокочастотной мощности терморезисторным методом, схема которого приведена на рис.1, включает в себя мост постоянного тока, источник питания моста, термисторную головку, измерительную линию, измерительный усилитель, аттенюатор и генератор высокой частоты.

Рис.1 Схема лабораторной установки для измерения мощности

Мост постоянного тока служит для измерения сопротивления термистора. Плечи моста образованы резисторами R7, R9, магазином сопротивлений R8 и термистором. Питание моста осуществляется от стабилизированного источника через резисторы R1, R2 и R3. Сопротивление резистора R1 значительно больше сопротивления моста, что необходимо для уменьшения зависимости тока моста от изменения его сопротивления. Ток моста регистрируется миллиамперметром. Для изменения тока моста в небольших пределах параллельно мосту через переключатель K1 подключается цепочка R4, R5, R6. Ток цепочки измеряется микроамперметром. Балансировка моста производится изменением сопротивления магазина R8 и контролируется по гальванометру, включенному в индикаторную диагональ моста через переключатель K2. Применение переключателя позволяет осуществлять сначала грубую, а затем точную балансировку. Термистор конструктивно встроен в термисторную головку, которая представляет собой отрезок коаксиальной линии (рис.2).

Термистор 1 расположен в отверстии фланца 3, которым заканчивается внешний цилиндр 4 коаксиальной линии. Один вывод термистора крепится к центральному проводнику 7, другой фиксируется изолирующей шайбой 2. Волновое сопротивление коаксиального фидера – 50 Ом. Согласование сопротивления термистора с волновым сопротивлением фидера осуществляется с помощью двух согласующих участков 5 и 6, представляющих собой два четвертьволновых трансформатора сопротивлений.

Для включения термистора в цепь моста по постоянному току применен четвертьволновой шлейф 8, короткозамкнутый на конце. Сопротивление шлейфа для токов высокой частоты близко к бесконечности, а для постоянного тока незначительно. Один вывод термистора замыкается по постоянному току на корпус термисторной головки и через шлейф подключается к плечу моста. Другой вывод термистора изолирован по постоянному току шайбой 2 и подключается к схеме моста через специальный разъем. Для тока высокой частоты этот вывод короткозамкнут на конце коаксиала емкостью, образованной деталями фланцевого соединения. Для уменьшения влияния окружающей температуры на параметры термистора коаксиальная термисторная головка помещена в пластмассовый футляр и теплоизолирована фетровой прокладкой.

Рис.2. Схематическое изображение конструкции термисторной головки.

Термисторная головка через измерительную линию, аттенюатор, и фидер подключается к генератору высокой частоты. К выходу измерительной головки линии подключен измерительный усилитель. По шкале прибора этого усилителя определяется относительное значение амплитуды напряженности электрического поля в линии. Для предотвращения перегрузки термистора и детектора измерительной линии на выходе генератора включен аттенюатор, вносящий затухание 17 дБ.

Дата добавления: 2015-04-30