Измерение мощности в цепях звуковых и ВЧ.

Мощность измер. путем преобразования. Использ. след. 3 метода:

1) вольтметровый P→U;

2) квадраторный P→I;

3) с изпольз. преобразователей Холла P→ЭДС_Холла.

1) Вольтметровый.

P=U²/R => U=(P*R)^1/2 P→U и измеряют его.

R – образцовое сопротивление, на котором выделяется мощность.

Обязательно выполнение Ro зависит от параметров своего вольтметра.

2) Квадраторный.

(a+b)²-(a-b)²=4ab, где a и b сигналы.

Um*cos(ωt + φ1); Im*cos(ωt + φ2)

Структурная схема

Погрешность 1,5-2%.

Достоинства:

1) независимость показаний от формы сигналов, частоты и фазовых сдвигов

Недостатки:

Невозможно сделать каналы абс. идентичными.

Динам. диапазон – это возможное изменение по напряжению. Работает до десятков МГц.

3) Ваттметр с преобразователем Холла.

 

 

Преобраз-ль Холла – п/п пластина (Ge,Si). Особенность, если пластинку поместить в магнитное поле перпендикулярно, то на боковых гранях появляется разность потенциалов.

I, B – постоянные значения, Кх – коэфф. Холла; I~ Uпит; B~Iн;

^^^^^^^ - мощность

Достоинства: независимость показаний или слабая зависимость от формы сигнала;

широкий частотный и динамич. диапазон измер-х величин;

малые погрешности (0,5%); малые собственные потребления.

Недостатки: любой п/п очень сильно реагирует на t^o, Кх очень сильно изменяется от t^o.

39. Измерение коэффициента гармоник сигнала.

В большинстве случаев для измерения коэф-та гармоник исследуемое колебание подводится к избирательной системе, подавляющей основную частоту и пропускающей без ослабления все гармоники. С помощью вольтметра квадратичного типа измеряются напряжения на входе выходе избирательной системы. Отношение этих напряжений равно:

Если искажения не слишком велики (k₁<0,15), то практически k₂≈k_1. В реальных приборах обычно измеряют k₂, а k₁, если требуется, рассчитывают по формуле. Для измерения К_г в пределах 0,1-100% у сигналов в звуковом диапазоне используется прибор С6-1А. В основу работы прибора положен метод сравнения величины всего исследуемого напряжения с величиной напряжения высших гармоник в соответствии с первой формулой. Подаваемое на вход прибора исследуемое напряжение усиливается предварительным усилителем, причем величина коэф-та усиления усилителя регулируется так, что бы величина напряжения на выходе усилителя была постоянной. Далее напряжение подается на ламповый вольтметр для калибровки. После этого включается избирательный усилитель, который подавляет основную частоту, и на выход лампового вольтметра поступает напряжение только высших гармоник. Благодаря квадратичной характеристике лампового вольтметра показания прибора пропорциональны эффективному значению измеряемого напряжения. Поэтому прибор будет показывать эффективное значение напряжения высших гармонических составляющих независимо от соотношения их амплитуд и фаз. При соответствующей калибровке лампового вольтметра показания отсчетного прибора соответствуют величине коэф-та нелинейных искажений(гармоник).