При изучении данной темы надо прежде всего научиться работать с панорамным измерителем и освоить методы автоматизации измерений различных параметров на свч.

Заключение

Основные тенденции и направления дальнейшего развития техники испытаний МЭПЭСУ и измерений в электронике УКВ- и СВЧ-диапазонов. Особенности измерений в миллиметровом диапазоне волн.

Примерный перечень лабораторных работ

 

№ п/п	Работа	Номер темы
1	Исследование динамического режима работы МЭПЭСУ	10
2	Исследование системы воздушного принудительного охлаждения МЭПЭСУ	14
3	Исследование системы водяного принудительного охлаждения МЭПЭСУ	14
4	Измерение КСВН и коэффициента ослабления с помощью панорамного измерителя	21, 22
5	Измерение проходящей мощности с помощью направленного ответвителя	19

Примерный перечень практических занятий

 

№ п/п	Занятие	Номер темы
1	Расчет динамического режима работы МЭПЭСУ и геометрии системы электродов	8
2	Тепловые расчеты МЭПЭСУ. Конструктивно-технологическая разработка прибора и система испытаний	12

Примерный перечень экзаменационных вопросов

1. Каким образом происходит формирование технических требований к МГП в начале разработки?

2. Приведите порядок разработки технического задания на НИР и ОКР. Как осуществляется контроль качества разработки?

3. Каковы порядок освоения прибора в серийном производстве и контроль качества освоения?

4. В чем состоит система контроля качества в процессе производства?

5. Приведите систему испытаний приборов, на основании которых ведется их поставка потребителю.

6. Каковы общие правила проведения измерений и испытаний МГП?

7. Приведите классификацию погрешностей при измерениях и испытаниях.

8. Опишите основные методы расчета погрешностей.

9. Приведите методы измерения тока эмиссии катода.

10. Опишите методы измерения тока и напряжения накала, тока анода и сеток.

11. Приведите методы измерения нулевых токов анода и сеток. 

12. Каковы методы измерения напряжения запирания, крутизны и коэффициента усиления?

13. Приведите методы измерения обратных токов первой сетки и анода и термотока сетки.

14. Как измеряется электрическая прочность МГП?

15. Приведите блок-схему установки для автоматизации измерения статических параметров. Опишите состав и принцип работы измерительной системы.

16. Приведите функциональную схему и опишите метод измерения выходной мощности.

17. Опишите методы измерений КПД анодных цепей МГП и коэффициента усиления мощности.

18. Приведите методы контроля АЧХ прибора и ее неравномерности.

19. Что такое электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств? Какие факторы на нее влияют?

20. Какова физическая природа возникновения побочных колебаний? Приведите функциональную схему и метод измерения побочных колебаний.

21. Дайте характеристику шумов в МГП. Приведите функциональную схему и методы измерения амплитудных и фазовых шумов.

22. Опишите особенности нелинейных искажений сигналов в усилителях радиопередающих устройств, работающих на одной боковой полосе. Приведите методы измерения нелинейных искажений.

23. В чем заключается метод «холодных» измерений для определения параметров радиотехнических цепей МГП? Каким образом в процессе «холодных» измерений определяются собственные резонансные частоты входной и выходной цепей; КПД контура; эквивалентные параметры?

24. Приведите используемые в настоящее время системы охлаждения МГП. Каким образом определяется критическая мощность, рассеиваемая электродами МГП?

25. Каковы параметры теплового режима катодов, сеток и анодов МГП и методы их определения?

26. Приведите методы испытаний на надежность. Каковы критерии оценки испытаний на надежность?

27. Какие испытания на стойкость к внешним воздействующим факторам проводятся в настоящее время?

28. Приведите методы и критерии оценки испытаний на прочность и устойчивость при воздействии синусоидальной вибрации.

29. Приведите методы и критерии оценки испытаний на воздействие изменения температуры и влажности воздуха.

30. В чем особенность измерений напряжений в диапазоне СВЧ? Для чего необходимо согласование детекторной головки вольтметра с трактом?

31. Какие осциллографы и почему применяются для наблюдения формы СВЧ сигналов?

32. Опишите калориметрический метод измерения поглощаемой мощности СВЧ.

33. Какие методы измерения поглощаемой мощности СВЧ, кроме калориметрического, вы знаете? Можно ли с помощью метода измерения поглощаемой мощности СВЧ измерить проходящую мощность, и наоборот?

34. Сравните между собой методы измерения проходящей мощности СВЧ.

35. Приведите методы измерения частоты на СВЧ. Сравните их по точности.

36. Опишите методы измерения фазы на СВЧ. Сравните их по точности.

37. Какие параметры СВЧ-устройств и как можно измерить с помощью измерительной линии?

38. Какие методы измерения параметров двухполюсников СВЧ вы знаете?

39. Опишите методы измерения ослабления и коэффициента усиления четырехполюсников СВЧ.

40. Поясните принцип измерения КСВН и ослабления с помощью панорамного измерителя.

 

Учебно-методическое обеспечение дисциплины

Список литературы

Основная

1. Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Мощные генераторные приборы»/ сост. А. К. Шануренко; ГЭТУ. – С.-Пб., 1995.

2. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Измерения характеристик и параметров электронных приборов и специальные методы испытаний» / сост.: М. Е. Раппопорт, А. К. Шануренко; ГЭТУ. СПб., 1997.

3. Кукуш, В. Д. Электрорадиоизмерения: учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1985.

4. Чернушенко, А. М., Майбородин, А. В. Измерение параметров электронных приборов дециметрового и сантиметрового диапазона волн. М.: Радио и связь, 1986.

5. Особенности технологии производства мощных генераторных ламп. В. С. Прилуцкий, Н. И. Ильин, В. П. Лесняк и др. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2006.

6. Антонов, С. В., Шануренко, А. К. Проектирование вакуумных и плазменных приборов и устройств: учеб. пособие. СПб., Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2003.

Дополнительная

1. Карнышев А. П., Шануренко А. К. Тепловые процессы в мощных электронных приборах с электростатическим управлением: учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2003.

2. Карнышев, А. П., Шануренко, А. К. Особенности тепловых процессов в мощных генераторных лампах: учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2007.

3. Надежность и испытание электровакуумных приборов. А. Г. Гуртовник, М. А. Роксман, М. И. Гельштейн, Г. Л. Берлянт. М.: Радио и связь, 1986.

 

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

Курсовая работа по дисциплине «Измерения и испытания в электронном приборостроении» имеет целью закрепление и углубление знаний, полученных в лекционных курсах по этой дисциплине, развития у студентов навыков самостоятельного решения инженерных задач, связанных с расчетом, проектированием, изготовлением и испытаниями МЭПЭСУ, работой с научно-технической и справочной литературой, оформлением графического материала.

    Задание на курсовую работу предусматривает разработку мощного электронного прибор а триодной цилиндрической конструкции с вольфрамовым торированным карбидированным катодом (ВТКК) для промышленного нагрева. В ходе выполнения курсовой работы студенты должны определить по заданным исходным данным прибора его параметры; построить в масштабе графическое изображение режима использования прибора; рассчитать и спроектировать систему электродов прибора; провести тепловые расчеты сетки и анода; разработать эскизы основных узлов и общего вида прибора; привести и пояснить технологический процесс изготовления прибора и проведения необходимых измерений и испытаний.

    Ориентировочная трудоемкость выполнения курсового проекта – 28 часов.

    Задание на курсовую работу выдает преподаватель на установочной лекции. Образец задания приведен ниже:

 

Минобрнауки РФ

----------------------------------------------------------------------------------------

Санкт- Петербургский государственный электротехнический

университет «ЛЭТИ»

-------------------

Кафедра электронного приборостроения

 

ЗАДАНИЕ

на курсовую работу по дисциплине

«Измерения и испытания

 в электронном приборостроении»

 

Тема: Разработка мощного генераторного триода цилиндрической             конструкции с ВТК решетчатым катодом для усиления мощности высокочастотных колебаний в промышленных генераторах.

 

Исходные данные:_ P _вых =_____кВт; E _a = _____кВ;   E _см = ____ В;   U _н = 6,3 В;  η = _____%;    θ = 90º;   θ_с =70º_________________________________________

    Рассчитать параметры, геометрию системы электродов, тепловой режим прибора, изготовить эскизы общего вида в формате А3 с необходимым разрезом и отдельных деталей и узлов (катод собранный, сетка собранная, анод) в формате А4.

    Привести описание конструкции прибора, технологии его изготовления и программу испытаний.

 

    Студент                                           Дата выдачи задания:

 

    Факультет ОФ                               Группа    6062                                                                               

 

    Дата защиты:      01.2012 г.

 

              Преподаватель                                Шануренко А.К.

 

ЗАДАНИЯ К  КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ

Контрольная работа состоит из трех частей. Задания нужно выбирать в соответствии с последней цифрой номера зачетки.

1.1. Опишите метод импульсной статики.

1.2. Как измерить ток эмиссии мощной электронной лампы?

1.3. Как измерить обратный ток сетки и его составляющие?

1.4. Как снять анодные и анодно-сеточные характеристики мощной электронной лампы?

1.5. Как измерить динамические параметры мощной электронной лампы?

1.6. Приведите виды и методы испытаний мощных электронных ламп  на надежность.

1.7. Приведите методы и критерии оценки механических и климатических испытаний мощных электронных ламп.

1.8. Как определить параметры теплового режима мощной электронной лампы при воздушном охлаждении?

1.9. Как определить параметры теплового режима мощной электронной лампы при водяном охлаждении?

1.10. Как измерить электрическую прочность мощной электронной лампы?

 

2.1. Опишите стробоскопический метод снятия осциллограмм коротких импульсов и СВЧ-сигналов.

2.2. Как устроена детекторная головка, и каким образом проводятся измерения с ее помощью?

2.3. Опишите болометрический метод измерения СВЧ-мощности.

2.4. Опишите термоэлектрический метод измерения СВЧ-мощности.

2.5. Что такое метод направленного ответвителя?

2.6. Какими методами можно измерить частоту СВЧ-колебаний? Сравните эти методы по точности.

2.7. Как измерить разность фаз СВЧ-колебаний? Как использовать при этом низкочастотные фазометры?

2.8. Как измерить коэффициенты ослабления и усиления СВЧ-четы-рехполюсника?

2.9. Что такое S-параметры СВЧ-четырехполюсников?

2.10. Опишите принцип действия анализатора спектра.

 

3. Приведены   n  последовательных измерений величины X, истинное значение которого неизвестно (таблица). Определить абсолютную Δ X и относительную δ X погрешности измерений с доверительной вероятностью P (Δ X).