Анализ статистических параметров радиоэлементов массового производства: Методические указания к выполнению лабораторной работы № 1 по курсу "Элементная база РЭС", страница 9


а)                                        б)

а - эквивалентный двухполюсник; б - его компонентная схема замещения

Рисунок 3 - Модель катушки индуктивности

Рисунок 4 - Рабочий элемент резистора


1 - обкладки; 2 - прокладка-изолятор

Рисунок 5- Рабочий элемент плоского конденсатора


1 - внешняя обкладка; 2 - внутренняя обкладка; 3 – цилиндрический изолятор

Рисунок 6 - Рабочий элемент цилиндрического конденсатора

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДВУХПОЛЮСНЫХ РАДИОЭЛЕМЕНТОВ

Комплексное сопротивление Z любого двухполюсника в диапазоне частот вплоть до десятка мегагерц может быть определено  по способу [6] и устройству, признанными изобретениями [7]. Для этого достаточно определить три комплексных напряжения. Основными элементами измерительной схемы, показанной на рисунок 1, является генератор G синусоидального напряжения с полым внутренним сопротивлением ZГ и калиброванный двухполюсник с полным сопротивлением  Zк.

Первое комплексное напряжение  измеряют согласно схеме рисунок   1а в режиме холостого хода генератора G. Второе комплексное напряжение  измеряют на выходе генератора, нагруженном на калиброванный двухполюсник Zk  согласно схеме рисунок 1б. Третье комплексное напряжение измеряют согласно схеме рисунок 1б, включив в качестве нагрузки измеряемый двухполюсник Z.

Рисунок 1 - Схемы измерений напряжений ,,

Из анализа схемы (рисунок 1) следует, что измеряемое полное сопротивление Z, может быть определено по значениям напряжений ,, и сопротивления Zk по формуле

.                    (1)

В процессе реализации данной методики измерения сопротивление ZГ  удобно моделировать резистором, который на высоких частотах имеет комплексное сопротивление из-за влияния паразитных параметров. В качестве калиброванного двухполюсника Zк также может быть использован резистор, комплексное сопротивление которого должно быть определено на заданной частоте при помощи, например, высокочастотного моста.

Оптимальный режим измерительной схемы соответствует условиям

½Zr½@½Zk½,½Z½=(0,6-1,5)½Zk½.                 (2)

При применении двухполюсника Zk , от калиброванного с точностью не менее 0.5% и изменении отношения модулей регистрируемых напряжений    и    с точностью не менее 1% и разности фаз этих напряжений с точностью 1-2 градуса, достигается точность измерения модуля полного сопротивления не хуже, чем 1-2 % и его фазы с точностью не менее одного градуса. Такие условия могут быть достигнуты при регистрации комплексных напряжений с помощью измерителя разности фаз типа ФК2-12.

Достоинством этой методики являются:

использование для реализации измерительного процесса простых операций, которые сводятся, по существу, к регистрации трёх комплексных напряжений;

отсутствие операций по балансировке измерительной схемы в процессе измерений, которые неизбежны, например, при измерениях с помощью высокочастотных мостов или Q-метров;

возможность комплексной автоматизации измерительного процесса, например, на базе микро ЭВМ:

достаточная для технического применения точность;

возможность измерения комплексных сопротивлений двухполюсных радиоэлементов в диапазоне частот вплоть до десятков мегагерц.

Настоящая методика измерения разработана и апробирована на кафедре РЭУС Воронежского государственного технического университета в процессе выполнения хоздоговорных и госбюджетных научно-исследовательских работ и защищена авторским свидетельством [6,7].

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ

Случайная величина - величина определённой физической размерности, принимающая в результате эксперимента то или иное числовое значение, которое в принципе нельзя предсказать из условий эксперимента.