Радиоизмерения в любительской практике

РАДИОИЗМЕРЕНИЯ В ЛЮБИТЕЛЬСКОЙ ПРАКТИКЕ

ЗНАЧЕНИЕ РАДИОИЗМЕРЕНИИ

Радиолюбители-конструкторы обычно начинают свою деятельность с пов­торения описанных в литературе простых радиоэлектронных устройств быто­вого назначения: усилителей и радиоприемников. На этом начальном этапе конструкторского пути радиолюбитель уделяет основное внимание конкретной практической работе — механической обработке материалов, изготовлению мо­точных деталей и монтажу устройства. Располагая необходимым минимумом инструментов и деталей, радиолюбитель может более или менее успешно за­вершить сборку своего изделия. Однако работа на этом не заканчивается: по­строенный приемник или усилитель нуждается еще в налаживании и настрой­ке. Во многих случаях при первом опробовании обнаруживается, что изготов­ленная конструкция работает не так, как это предполагалось, или даже вооб­ще бездействует. Нередко это оказывается неожиданностью для неопытного конструктора, и он склонен полагать, что причина неудовлетворительной рабо­ты заключается лишь в недоброкачественной детали или случайной ошибке в монтаже.

При отсутствии измерительной аппаратуры поиски неисправности представ­ляют собой трудоемкую, длительную, а иногда и безрезультатную работу.   В таких условиях налаживание радиоустройства неминуемо сводится к попыт­кам улучшить его действие подбором и заменой деталей или частичным   и даже полным перемонтажом. Добиться хороших результатов такими метода­ми чаще всего не удается, а достигаемый изредка случайный успех порождает у некоторых радиолюбителей несерьезное отношение к радиоизмерениям.

Радиолюбительская деятельность включает в себя различные виды прак­тических работ, которые, по мере возрастания сложности, могут быть пред­ставлены в следующем порядке: простейший ремонт промышленной аппарату­ры, повторение описанных в литературе конструкций, повторение конструкций с внесением в них изменений и усовершенствований, самостоятельное конструи­рование аппаратуры на основе известных схем, конструирование с примене­нием вновь разрабатываемых схемных и конструктивных решений. Возможно­сти творческого роста радиолюбителя и сроки, в течение которых он преодоле­вает промежуточные этапы на пути к самостоятельной конструкторской рабо­те, во многом зависят от наличия в его распоряжении необходимых измери­тельных приборов и умения ими пользоваться- Естественно, что с возрастани­ем сложности выполняемых радиолюбителем работ и увеличением вносимой , в них доли самостоятельного творчества соответственно повышается и роль радиоизмерений .в процессе изготовления, налаживания, настройки и доводки аппаратуры.

В радиолюбительской практике находят применение как промышленные, так и самодельные измерительные приборы. По своим техническим данным само­дельные приборы в большинстве случаев уступают промышленным, однако, бу­дучи тщательно налаженными и отградуированными, они вполне удовлетво­ряют требованиям любительской практики.  Несложные радиоизмерительные приборы могут быть построены радиолюбителями при сравнительно небольших затратах времени и средств. При этом целесообразно изготовлять комплект приборов в такой последовательности, чтобы уже завершенные приборы ис­пользовались при постройке последующих. Самостоятельное изготовление при­боров позволит радиолюбителю постепенно создать небольшую измерительную лабораторию. Имеющиеся в ней приборы, сочетаясь и взаимно дополняя один другой, дадут возможность производить необходимые измерения при изготовлении, налаживании, проверке, ремонте и эксплуатации различной радиоэлек­тронной аппаратуры.

НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ МЕТРОЛОГИИ

Метрология —  это наука об измерениях, методах и средствах обеспе­чения их единства и способах достижения требуемой точности. Метрология тесно соприкасается с измерительной техникой, под которой пони­мают как все технические средства, с помощью которых выполняют измере­ния, так и технику проведения измерений.

Технические объекты, в частности радиоэлектронные устройства, а также их детали, элементы, узлы, блоки характеризуются физическими величинами.

Физическая величина — это свойство, общее в качественном отноше­нии многим объектам, но для каждого из них — индивидуальное в количественном отношении. Например, все резисторы (объекты) обладают электрическим сопротивлением, однако его количественное содержание у разных резисторов различное. Количественное содержание в данном объекте свойства, соответст­вующего понятию «физическая величина», называется размером физиче­ской величины. Оценка величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц называется значением физической величины. Еди­ница физической величины — это физическая величина, которойпоопределению присвоено числовое значение, равное единице. Кроме исходиых единиц применяются также дольные и кратные единицы. Некоторые электрические величины и единицы их измерения представлены в табл. 1.

Истинным значением физической величины называют та­кое ее значение, которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношениях соответствующее свойство объекта. Действи­тельное значение физической величины — это значение, най­денное экспериментальным путем и настолько приближающееся к истинному, что для данной цели может быть использовано вместо него.

Измерением называется нахождение значения физической величины с помощью специальных технических средств —средств измерений. К ним относятся меры, измерительные преобразователи, измерительные приборы установки и системы.

Мерой называется средство измерений, предназначенное для воспроиз­ведения физической величины заданного размера. Так, мерой емкости может служить конденсатор, мерой индуктивности — катушка индуктивности и т. д. Однозначные меры воспроизводят физическую величину одного размера (на- пример, катушка сопротивления). Наборы мер состоят из частей, которые мо­гут использоваться как отдельно, так и в различных сочетаниях (например, набор катушек сопротивления). Магазины мер представляют собой меры соединенные в одно целое (например, магазин сопротивлений).  Многозначные меры воспроизводят ряд одноименных величин разного размера (например конденсатор переменной емкости).

Измерительным преобразователем   называется   средство измерении,   предназначенное   для   выработки   сигнала   .измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразо­вания, обработки и хранения, но не поддающейся   непосредственному   вос­приятию наблюдателем. Передающие преобразователи служат для преобразо­вания измеряемой величины в другую физическую величину и передачи ее на расстояние (например, преобразователь постоянного напряжения в частоту пе­ременного напряжения). Масштабные преобразователи служат для изменения значения измеряемой величины в заданное число раз (например, усилитель уве­личивает измеряемое напряжение соответственно установленному коэффициенту усиления, трансформатор увеличивает или уменьшает значение измеряемого на­пряжения пропорционально коэффициенту трансформации и т. п.).

Измерительным прибором называется средство измерений, вырабатывающее сигнал измерительной информации в форме, доступной для не­посредственного восприятия наблюдателем. Например, вольтметр вырабатывает сигнал информации о значении измеряемого напряжения в виде отклонения стрелки на определенное число делений шкалы, которое визуально восприни­мается наблюдателем.