Электротехника \ Электроника

Радиоизмерения в любительской практике, страница 2

Измерительные установки и системы представляют собой совокупность средств измерений и вспомогательных устройств, которые могут быть расположены в одном месте (установки) или соединяться между собой каналами связи (системы).


Т а б л и ц а 1

Электрические величины и единицы их измерения

Наименование величины

Единица из­мерения и ее обозначение

Употребительные дольные единицы и их обозначения

Употребительные кратные единицы и их обозначения

Сила тока

Ампер (А)

Миллиампер (мА)   1 мА=10-3 А;

микроампер (мкА)  1 мкА=10-6 А

Килоампер (кА)  1 кА=103 А

Напряжение

Вольт (В)

Милливольт (мВ)   1 мВ=10-3 В;

микровольт (мкВ)  1 мкВ=10-6 В

Киловольт (кВ)  1 жВ=103 В

Мощность

Ватт (Вт)

Милливатт (мВт)   1 мВт=10-3 Вт;

микроватт (мкВт)  1 мпкзВт1О-6Вт

Киловатт (кВт) 1 кВт=103 Вт

Сопротивление

Ом (Ом)

Миялиом (мОм)     1 м0м==10-3Ом

Килоом (кОм)  1к0м==103 Ом;

мегом (МОм)   1МОм=106 Ом

Емкость

Фарада (Ф)

Микрофарада (мкФ) 1мкф==10-6 Ф;

нанофарада (нФ)       1 нфх=10-9 Ф; пикофарада (пФ)       1 пф==10-12 Ф

—

Индуктивность

Генрм (Гн)

Миллигенря (мГн)

1 мГн=10-3 Гн;

микрогенрй (мкГн)

1 мкГн=10-6 Гн

—

Частота

Герц (Гц)

—

Килогерц (кГц)   1 кГц=103 Гц

мегагерц (МГц)  1 МГц=106 Гц

ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА, НАПРЯЖЕНИЯ И СОПРОТИВЛЕНИЯ

ИЗМЕРЕНИЕ ТОКА, НАПРЯЖЕНИЯ И СОПРОТИВЛЕНИЯ

Электроизмерительные приборы. В радиолюбительской практике использу­ются, преимущественно, стрелочные щитовые приборы с измерительным меха­низмом магнитоэлектрической системы, обладающие высокой чувствительно­стью, точностью, надежностью и износоустойчивостью. Приборы снабжены шка­лой с делениями и числовыми отметками и стрелкой для отсчета показаний. Разность значений измеряемой величины между двумя соседними делениями называется ценой деления. Например, микроамперметр со шкалой 0 — 200 мкА и 40 делениями имеет цену деления 5 мкА/деление. Приборы харак­теризуются чувствительностью, выражающейся числом делений, на ко­торое перемещается стрелка, к вызвавшему это перемещение изменению изме­ряемой величины. В рассмотренном выше примере чувствительность равна 0,2 деления/мкА. Вообще, чувствительность — величина, обратная цене деления.

Важнейшими параметрами прибора являются ток полного отклоне­ния, вызывающий отклонение стрелки до конца шкалы, и внутреннее сопротивление, иногда указываемое на шкале. Эти параметры приборов приводятся в справочной литературе, а также могут быть определены экспери­ментально. Широкое применение в радиолюбительских конструкциях получали стрелочные приборы типа М20, М24, М261М, М265, М494, М592 и др.

Измерение тока. Для измерения постоянного тока служат микроампермет­ры, миллиамперметры и амперметры, включаемые в цепь измеряемого тока по­следовательно. Их сопротивление должно быть значительно меньше сопротивле­ния этой цепи, чтобы не изменять ее электрический режим.

При измерении малых токов (рис. 1,а) стрелочный приборИП1 включает­ся в цепь непосредственно. Для увеличения верхнего пределаизмерения (рис. 1,6) в цепь включается шунт — резистор R1, а параллельно ему — прибор ИП1. Сопротивление шунта рассчитывается по формуле

                                                (1)

где R1 — сопротивление шунта;Rи — внутреннее сопротивление измерительного

прибора ИП1;Iи — ток его полного отклонения; I — верхний предел измере­ния тока.                                                

Шунты обычно изготовляются из манганинового или константанового про­вода, диаметр которого должен быть не менее

                                                       (2)                                    


где d—диаметр провода,мм; I—верхний предел измерения тока; Iи—ток полного отклонения прибора А.

Рис. 1. Измерение тока:

а—непосредственное;

б — с шунтом;

в - с безобрывным переключением шунтов;

г — с универсальным шунтом;

д — переменного тока

Для получения нескольких пределов измерения тока (рис. 1,в) можно при­менить набор шунтов, поочередно присоединяемых параллельно прибору ИП1 специальным переключателем В1 без обрыва измерительной цепи. Коммутацию пределов обычным переключателем можно производить только после отключе­ния прибора во избежание его перегрузки в момент отсоединения шунта. От этого недостатка свободен универсальный шунт (рис. 1,г), представ­ляющий собой цепочку резисторов, которая постоянно присоединена к прибору ИП1. В момент переключения пределов разрывается не цепь шунта, а цепь измеряемого тока, что безопасно для прибора ИП1. Поэтому универсальные шунты широко применяются как в промышленных, так и в самодельных приборах.

Для измерения переменного тока (рис. 1,д) его предварительно выпрямля­ют полупроводниковым диодом Д1, пропускающим через измерительный при­бор ИП1 только положительную волну тока. Отрицательная волна протекает через диод Д2, который предохраняет диод  от пробоя обратным напряже­нием. Из-за нелинейности вольт-амперных характеристик полупроводниковых ди­одов шкала прибора ИП1 на переменном токе неравномерна. Расширение пре­делов измерения осуществляется с помощью шунтов так же, как и на посто­янном токе.

Измерение напряжения. Для измерения напряжения на участке цепи слу­жат присоединяемые параллельно ему милливольтметры, вольтметры или киловольтметры. Во избежание изменения режима цепи ответвляющийся в вольт­метр ток должен быть малым, т. е. сопротивление вольтметра должно быть велико по сравнению с сопротивлением участка цепи, к которому он присоеди­нен. Это требование выполняется, если вольтметр состоит из микроампермет­ра ИП1 (рис. 2,а) со шкалой, проградуированной в единицах напряжения, ивключенного последовательно с ним добавочного резистора R1. Его сопротивление рассчитывается по формуле

Скачать файл