Определение результата измерения тока, напряжения, коэффициента корреляции между их случайными отклонениями, страница 3

Метод накладывает ограничения на длительность анализируемых радиоимпульсов. Поскольку спектр исследуемого импульса с ЛЧМ должен попасть в пределы полосы пропускания  ДЛЗ, то необходимо выполнение условия . Следовательно длительность исследуемого импульса не должна превышать . С уменьшением длительности исследуемого импульса его база начинает уменьшаться пропорционально . Форма выходного напряжения ДЛЗ начинает все в большей мере отклоняться от формы огибающей спектральной плотности. Начиная с определенной длительности эти отклонения настолько велики, что по выходному напряжению уже нельзя судить об огибающей спектральной плотности.

4.11б Для диапазона частот от 12 до 13.636 ГГц требуется создать частотомер на короткозамкнутом отрезке круглого волновода. Какими должны быть радиус  и диапазон изменения длинны резонатора от 0 до , чтобы показания частотомера были однозначны?

Решение:

Из основ электродинамики известно, что резонанс в объемном резонаторе может наступить только при выполнении следующего условия: , где .

Так же известно, что:

;           см

;           см.

Из вышеприведенных уравнений находим максимальное и минимальное значение радиуса резонатора:

;             .

Таким образом мы получили неравенство для определения радиуса резонатора: . Выберем среднее значение радиуса: .

Учитывая, что в волноводе распространяются волны  находим .

Найдем длину волны в волноводе:см.

Таким образом длина резонатора равна см.

Параметры резонатора: см;                   см.

5.12 Составьте схему четырехплечевого уравновешенного моста переменного тока для измерения параметров конденсатора: емкости , сопротивления потерь , тангенса угла потерь .

Мост должен состоять из трех резисторов с сопротивлениями 100, 100, 200 Ом и образцового конденсатора с емкостью мкФ.

Проверьте условие баланса моста для мкФ, Ом.

Определите относительные погрешности измерения емкости , сопротивления  потерь , тангенса угла потерь , если значения элементов моста известны с относительными погрешностями , частота кГц с .

Решение:

Схема четырехплечевого уравновешенного моста приведена на рисунке 4. Из условия баланса схемы , разделив вещественную и мнимую части получим следующие формулы для определения параметров конденсатора:

;                     ;                      .

Рисунок 4- Схема четырехплечевого уравновешенного моста.

Проверим баланс моста для мкФ, Ом.

;

.

Очевидно, что баланс моста при заданных значениях элементов выполняется.

Относительные погрешности измерения параметров конденсатора определим как погрешности косвенного измерения:

.

;

;

.

6.2б Волноводная измерительная линия (ИЛ) имеет размеры поперечного сечения волновода мм, квадратичную характеристику детектора. Измеряется входное сопротивление антенны .

Результаты измерений: показания индикаторного прибора ИЛ в максимуме и минимуме стоячей волны ,  делений, положение соседних минимумов стоячей волны по шкале ИЛ мм, мм, при коротком замыкании в точке включения антенны они сместились в сторону к антенне на мм.

Чему равны частота сигнала  и ?

Решение:

Найдем КСВ: ;

Длинна волны в волноводе: мм;

Фазовый угол коэффициента отражения: ;

Таким образом нормированное входное сопротивление антенны равно:

;

Частоту сигнала определим, воспользовавшись формулой: , где  - длинна волны в вакууме;  - длинна широкой стенки волновода. После несложных преобразований имеем: мм.

ГГц.

7.8б Измеряется номинальная мощность генератора  т.е. мощность, отдаваемая в согласованную нагрузку. Измерительная установка состоит из ваттметра поглощаемой мощности и соединительного коаксиального кабеля без потерь произвольной длинны. Рассогласование генератора с кабелем характеризуется , рассогласование ваттметра - .

В каком интервале от  до  может находиться относительная погрешность результата измерений , если ее измеренное значение ?

Решение:

Как известно модуль коэффициента отражения находится по следующей формуле: . Найдем коэффициенты отражения нерегулярностей генератор-кабель и кабель-ваттметр:

;            .

Таким образом: .

В соответствии с ГОСТ 13605 – 75: класс точности 2.5;

КСВ на более 1.2.

Тогда: ;          .

Известно, что относительная погрешность результата измерения находится по следующей формуле: . Таким образом:

;               .