![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Измерение мощности.
Цель работы: Измерение мощности в цепях постоянного тока и приобретение навыков работы с приборами. 1. Оборудование: 1.1 Источник питания постоянного тока Б5-29 1.2 Источник питания переменного тока 1.3 Стенд лабораторный. 1.4 Вольтметр цифровой В7-38 (M890G) 1.5 Ваттметр электродинамической системы 1.6 Соединительные провода и кабели 2. Краткие теоретические сведения: Электрическая мощность Р - это энергия выделяемая в цепи за единицу времени. Она может быть измерена ваттметром или определена через ток и напряжение на нагрузке. В цепи постоянного тока P=I·U, где I - ток нагрузки U - напряжение на нагрузке. В диапазоне звуковых и высоких частот, когда измерение тока и напряжения не представляет затруднения, мощность переменного тока можно определить косвенно. В случае гармонических колебаний средняя, т.е. активная, мощность определяете по формуле P = I2·RH или P = I2·RH · cos φ, или где I и U - действующие значения тока и напряжения на нагрузке; Rh - активное сопротивление нагрузки; φ - сдвиг фаз между током и напряжением. Мощность может измеряться как в абсолютных, так и в относительных единицах. В первом случае мощность измеряется в ваттах, микроваттах, милливаттах, гектоваттах, киловаттах, мегаваттах. Относительные единицы измерения используются при наличии в исследуемом тракте СВЧ градуированных аттенюаторов. Например, если между исследуемым генератором и милливаттметром имеется определенное затухание, то точность генератора удобно измерять в децибелах, относительно какого-либо условного уровня мощности, например, одного ватта или милливатта, определяемой по формуле
где, Ро - мощность генератора, Рх – мощность в точке принятой за исходную в какой-либо точке. На практике часто используется уровень, Ро = 1мВт - это значение называется абсолютный уровень. Пример, определить абсолютный уровень по мощности, если мощность равна 10 Вт. Тогда
Измерение мощности на СВЧ имеет важное значение, т.к. контроль за режимом работы радиоустройств на этих частотах по току и напряжению или затруднен из-за большой погрешности амперметров и вольтметров, им совсем не возможен. Так, например, в сантиметровом диапазоне волн, где используются волноводы и резонаторы, и энергия передается в форме электромагнитного поля, измерение тока и напряжения теряет смысл. Следовательно, важной величиной, характеризующей режим и эффективность работы таких систем, является мощность. Измерения мощности в СВЧ диапазоне производится преимущественно косвенными методами, основанными на превращении измеряемой мощности или части ее в тепло (канометрический и термисторный методы). Чаще всего применяются ваттметры поглощающего типа, которые служат для генератора или усилителя искусственной нагрузкой. При измерении мощности генераторов СВЧ, работающих в импульсном режиме, различают так называемую импульсную и среднюю мощность,
где Т - период следования импульсов, a t - длительность импульса. В зависимости от пределов измерения ваттметры делятся на три группы: - измерители большой мощности (10-107) Вт; - средней (0, 1-10)Вт; - малой (10-1-10-16) Вт мощности. Погрешность измерения ваттметров промышленного типа бывает от 5до 25%.
|