книги / Специальные измерения в устройствах связи, автоматики и телемеханики
..pdfной вел и ч и н е Е м ож н о |
вы чи сл и ть, |
изм ерив |
п ред вар и тел ьн о |
вьь |
|||||||||||||||||||||||
сокоом ны м во л ьтм етр о м |
н ап р яж ен и е U 2 |
на |
вы ходе |
четы рехпо |
|||||||||||||||||||||||
л ю сн и к а |
(см. |
рис. |
105, б ). |
В то р ое |
слагаем ое |
тож е |
м ож но вы чи |
||||||||||||||||||||
с л и т ь , |
им ея |
вел и ч и н у |
со п р о ти в л ен и я |
ген ер ато р а |
Zr |
и |
изм ерив |
||||||||||||||||||||
вх о д н о е со п р о ти в л ен и е |
п ри ем н и ка |
|
Z2, |
|
х отя |
|
его |
зн ачен и е, |
к а к |
||||||||||||||||||
п р а в и л о , |
за р а н е е |
и звестн о . О п ределен и е |
рабочего |
за т у х а н и я |
цепи |
||||||||||||||||||||||
м етодом |
и звестн ого |
ген ер ато р а |
м ож но |
|
у п р о сти ть, если |
п ерейти |
|||||||||||||||||||||
о т |
и зм ер ен и я н ап р яж ен и й |
к |
изм ерению |
уровней |
передачи . |
|
|||||||||||||||||||||
|
У м н о ж и в |
ч и сл и тел ь и |
зн ам ен ател ь |
первого |
сл агаем ого |
в ф ор |
|||||||||||||||||||||
м у л е (4) |
на |
н ап р я ж ен и е |
U Q, |
соответствую щ ее |
нулевом у |
абсолю т |
|||||||||||||||||||||
ном у |
у ровн ю |
по |
н ап ряж ен и ю , |
при |
эталон н ом |
соп ротивлен и и |
|||||||||||||||||||||
Z 0 ом |
(см . § |
59) получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
In |
Е |
_ |
|
|
|
E U |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
2U 2 |
~ |
|
|
2 U o U |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
но |
с л ага е м о е |
In |
|
|
|
= |
р Е/2 |
я в л я е тс я |
абсолю тным |
уровнем |
|||||||||||||||||
п ол о ви н ы э . |
д . |
с . |
ге н е р ат о р а , |
а |
величина |
|
|
|
|
представляет |
|||||||||||||||||
собой |
аб солю тн ы й |
у р о вен ь |
н ап р яж ен и я |
р Иг |
на |
входе |
прием ника. |
||||||||||||||||||||
П о с л е |
п о д стан о вк и зн ач ен и я |
уровней |
в |
ф орм улу |
(4) |
она |
примет |
||||||||||||||||||||
вид |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
Z |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Z |
|
|
|
|
|
|
|
6 р = |
Р е /2 ~ |
Р«* + |
~2 |
1П Т |
= Р е >2 ~ |
Р "г ----- 2 |
1П Т |
НвП' |
|
|||||||||||||||||
|
Е сли |
вели чи н а |
э. |
д. |
с. |
ген ер ато р а |
известна, |
то |
уровень |
по |
|||||||||||||||||
л ови н ы э . д . с . |
р Е/2 |
м ож но |
оп ределить |
расчетом |
или |
|
по |
таб л и |
|||||||||||||||||||
це, |
в |
к о т о р о й |
н ап р яж ен и е, |
|
вы раж енное |
|
|
|
^ |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
в в о л ь т а х , переведено |
в |
абсолю тны е уров- |
я) |
|
|
г |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
ни |
по |
н ап р яж ен и ю , |
вы раж енны е |
в |
непе- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
р а х |
или |
дец и бел ах . |
В еличину |
абсолю тн о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
го |
у р о в н я |
по |
н ап р яж ен и ю |
р н, |
изм еряю т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
у к а з а т е л е м |
у р о в н я , |
а зн ачен и е |
тр етьего |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
с л ага е м о го |
ф орм улы |
(6) |
о п р ед ел яю т |
рас |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
ч ето м . |
П ри |
н еи звестн о й |
вели чи н е э . |
д. |
с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Е , |
но и звестн ом со п р о ти влен и и |
ген ер ато |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
р а вел и ч и н у |
р Е/2 |
м ож н о |
и зм ерить |
непос |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
р ед ствен н о , |
|
п о л ь зу я с ь |
схем ой, |
п р ед став |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
л ен н о й |
на |
рис. |
105, |
а, |
подклю чив |
у к а за т е л ь |
|
у р о вн я |
вы сокоом |
||||||||||||||||||
ны м входом |
п а р а л л е л ь н о входу |
п р и ем н и к а. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
В ел и ч и н у |
р Е/2 |
м ож но |
оп ред ели ть |
та к ж е |
|
путем |
|
изм ерений, |
||||||||||||||||||
п о к азан н ы х |
на |
ри с. |
106, |
на |
ко то р ом |
п риняты |
следую щ ие |
обо |
|||||||||||||||||||
зн а ч е н и я : |
U x— н ап р яж ен и е |
хол осто го хода |
ген ер ато р а, |
R r— в н у т |
|||||||||||||||||||||||
рен н ее со п р о ти в л ен и е |
ген ер ато р а, |
|
R n — входное |
со п р о ти влен и е |
|||||||||||||||||||||||
п р и ем н и к а, |
равн о е |
R rt |
U n — н ап р я ж ен и е |
на |
|
входе |
|
п ри ем н и ка, |
|||||||||||||||||||
6 Зак. |
1158 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
161 |
Е — э . д. |
с. |
ген ер ато р а, У У — у к а за т е л ь |
|
у р о в н я , |
вк л ю ч ен н ы й |
|||||||||||||||
вы сокоомны м |
входом . |
Н а |
о сн ован и и |
схем ы , |
и зо б р а ж е н н о й |
на |
||||||||||||||
рис. |
106, а , |
и |
р авен ств а R„ = |
R r |
м ож но у т в е р ж д а т ь , |
что £ /х= £ , |
||||||||||||||
|
|
|
£ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
U а = |
- g - , |
поэтом у |
аб солю тн ы й |
у р о в ен ь |
по |
н а п р я ж е н и ю |
на |
||||||||||||
выходе |
ген ер ато р а, изм еренны й у к а за т е л е м |
у р о в н я п ри |
х о л о с т о м |
|||||||||||||||||
ходе |
ген ерато ра, равен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
U x |
|
. |
Е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р Е ~ Ь и 0 ~ l n U 0 ’ |
|
|
|
|
|
|
|||||||
а |
абсолю тны й |
у ровен ь |
половины |
н а п р я ж е н и я |
ге н е р а т о р а |
|||||||||||||||
(рис. |
106, б) |
будет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- 1 |
|
|
Е |
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ре/2 — 1П |
2U 0 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
В ы чтя |
из |
первого |
вы р аж ен и я |
в то р о е, |
н ахо д и м |
|
|
|
|||||||||||
|
Р е — Р е/2 |
= |
1 п ^ |
— |
In ^ |
|
= |
1п |
|
|
= |
1 п 2 = |
0 ,6 9 |
н е п . |
|
|||||
|
О тсю да |
получаем , |
что |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Ре/2 |
= |
Р Е ~ |
° ’69 н е п ' |
|
|
|
|
|
||||
|
П о д став л яя |
э то т |
р е зу л ь т а т |
в |
ф о р м у л у |
|
(6), |
им еем |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
Ь? = (РВ |
- 0 , 6 9 ) - p « , |
+ I |
l |
n |
| a . |
|
|
|
|
|||||
|
Е сли внутреннее со п р о ти вл ен и е ген е р ат о р а Z r р ав н о в х о д н о м у со |
|||||||||||||||||||
противлению четы рехп олю сн и ка со сто р о н ы |
в х о д а |
(см . р и с . 105, |
б), |
|||||||||||||||||
то у ровен ь половины |
н а п р я ж е н и я |
э . д . с. |
ген е р ат о р а |
р £ /г о п р е д е |
||||||||||||||||
ляю т непосредственны м |
изм ерением |
н а |
вы х о д е ге н е р ат о р а . П р и |
н а |
||||||||||||||||
личии согласованности х ар ак тер и сти ч еск и х со п р о ти в л ен и й |
ч ет ы р е х |
|||||||||||||||||||
полю сника |
с |
внутренним соп роти влен и ем |
п е р е д а тч и к а и |
вход н ы м |
сопротивлением п рием ника рабочее за т у х а н и е б у д ет р а в н о со б ств ен ному зату х ан и ю ч еты рехп олю сн и ка.
|
М етод р азн о сти у р о вн ей , |
прим ен яем ы й |
д л я и зм ер ен и я р а б о ч е |
||||||||
го |
за т у х а н и я , |
я в л я е т с я п рои зводн ы м |
о т |
м етод а |
и зв е с тн о го |
ге |
|||||
н ер ато р а . И м |
иногда |
п о л ь зу ю т с я , к о гд а и звестн о , |
что |
в р аб о ч ей |
|||||||
схем е входное |
с о п р о ти в л ен и е |
|
Z BX и зм ер яем о го ч е т ы р е х п о л ю с н и к а |
||||||||
р авн о входном у со п р о ти вл ен и ю |
п р ед ы д у щ его э л е м е н т а . П р и э т и х |
||||||||||
у сл о в и ях у р о вен ь |
по |
н ап р яж ен и ю р„, |
на |
вх о д е ч ет ы р е х п о л ю с н и |
|||||||
к а |
(см. р и с . |
105, б) |
м ож н о |
п р и н я т ь |
за |
в е л и ч и н у Р е/2 , с ч и т а я , |
|||||
что |
та к о й у р о вен ь |
со зд ает у сл о вн ы й |
г е н е р ат о р |
с в н у т р е н н и м |
|||||||
соп ротивлением , |
р авн ы м ZBX. |
Т о гд а |
ф о р м у л а |
(6) |
п р и м ет |
ви д |
|||||
|
|
|
|
1 |
Z |
|
|
1 |
Z |
, |
|
|
Ьр = рн, — Рн. + |
|
= Ра, — Рн, — 2“ In - ÿ |
|
если |
Z 8 = |
Z Cl, |
то |
Z BX = |
Z Cll |
поэтому |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
Ai, —■r P h, |
1 |
Z c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ту ln |
• |
|
|
|||
М етод Z построен на |
п реобразован и и п роизвольно |
взятого гене |
||||||||||||
р а то р а |
в ген ер ато р |
с |
за р а н ее заданны м и |
величинам и |
внутреннего |
|||||||||
со п р о ти в л ен и я |
и эл ек тр о д ви ж у щ ей |
силы . П рео б разован и е |
ген ера |
|||||||||||
то р а п р о и зво д и тся |
на |
основан и и следую щ их соображ ен и й . |
В ели |
|||||||||||
чи н а т о к а |
на |
входе |
ч еты рехполю сн и ка, |
вклю ченного по |
схеме* |
|||||||||
п ред ставл ен н о й |
на |
рис. |
107 а , |
р авн а |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ l _ |
Z + |
ZBX ‘ |
|
|
|
З д е сь |
|
Е |
и |
Z — э . д . |
с. и вн у тр ен н ее сопротивлен и е |
ген ер ато р а, s |
||||||||
|
|
|
ZBX — входное |
со п роти влен и е четы рехполю сн и ка. |
|
|||||||||
Т о к |
на |
вход е |
ч ет ы р е х п о |
|
|
|
|
|
||||||
л ю сн и к а, в к л ю ч ен н о го по |
|
|
|
|
|
|||||||||
схем е, |
п о к а за н н о й |
на рис. |
|
|
|
|
|
|||||||
1 0 7 ,6 , |
равен |
|
|
|
|
|
|
|
|
ZC,*ZC2 |
\h |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
j- |
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
IT |
|
|
|
|
/ , _ |
Z |
+ |
Z BX |
• |
|
|
|
|
|
|
||
В |
|
этой |
ф о рм уле |
через |
|
|
|
|
|
|||||
Z обо зн ачен о |
со п р о ти вле |
|
|
|
|
|
||||||||
ние, |
|
вклю чен н ое |
в |
цепь |
|
|
|
|
|
|||||
м еж ду |
ген е рато р ом |
и четы |
|
|
|
|
|
|||||||
рехп олю сником ; оно |
взято |
|
|
|
|
|
||||||||
равны м вн утрен н ем у |
со п |
|
|
|
|
|
||||||||
ротивлени ю |
|
ген ер ато р а |
в |
|
|
|
|
|
||||||
схем е, |
и зоб р аж ен н ой |
на |
|
|
|
|
|
р и с . |
107, |
а . |
И з |
|
обозначений, приняты х |
на |
схем ах, |
видно, |
что |
||||||||||
оба ч еты рехп олю сн и ка |
по своим |
парам етрам |
идентичны |
и |
имеют |
||||||||||||||
о д и н аковы е |
н а гр у зк и , |
а поэтом у |
они |
будут |
находиться |
в |
одина |
||||||||||||
ковом |
реж и м е работы , если токи |
h |
и |
/1 |
на |
их |
входах будут |
рав |
|||||||||||
ны м еж ду |
собой . |
Э того |
м ож но |
доби ться, |
установив |
с |
помощ ью |
||||||||||||
м ага зи н а |
за ту х а н и й |
М 3 |
р авен ство |
U = E . П ри |
соблю дении |
этих |
|||||||||||||
у слови й |
ген ератор |
с |
вы ходны м и |
|
заж им ам и |
в-г (см. |
рис. |
107, б > |
|||||||||||
о к а ж е тс я |
экви вален тн ы м |
ген ер ато р у |
в |
схеме, |
изображ ен н ой на/ |
||||||||||||||
рис. |
107, а , |
подклю ченном у |
к |
четы рехполю снику через |
вы ход |
||||||||||||||
ные заж и м ы |
а -б . И з |
приведенны х |
сравнений |
д вух схем |
видно, |
что* |
|||||||||||||
ген ер атор с п рои звольн ой э. д. с Е у |
и произвольны м внутренним со |
||||||||||||||||||
п роти влен и ем Zy |
|
(см. рис. 107, б) м ож но п реобразовать в генератор |
|||||||||||||||||
с оп р ед ел ен н о й |
за р а н ее |
зад ан н о й |
величиной |
э. д . с ., |
равной U , |
||||||||||||||
и оп ределен н ы м |
внутренним сопротивлением |
Z. П оследнее об озн а |
|||||||||||||||||
чение |
л е гл о |
в о сн ову наи м ен ован и я |
м етода, |
в котором |
прим еняю т |
||||||||||||||
п рео б р азован н ы й |
|
ген ер ато р . |
В еличина |
внутреннего со п р оти влен и я |
|||||||||||||||
п р ео б р азо в ан н о го |
ген ер ато ра |
д и кту ется |
конкретны м и |
у сл ови ям и |
|||||||||||||||
и зм ерений . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сущ ность метода |
с р а в н е н и я , |
п рим еняем ого в |
со ч етан и и с |
м ето |
||||||||
дом Z |
д л я изм ерения рабо чего |
з а т у х а н и я , п о к а за н а |
на |
р и с . |
108. |
|||||||
В этой |
схеме со п р оти влен и я Z |
и |
R |
р азд ел ен ы на |
д в е |
р авн ы е |
части |
|||||
д л я обеспечения |
сим м етричности |
каж д ой |
ветви |
схем ы . |
М а гази н |
|||||||
зату х ан и й M 3z, |
прим еняем ы й |
в |
схем е, я в л я е т с я |
си м м етри ч н ы м |
ч е |
|||||||
ты рехполю сником с |
х ар ак тер и сти ч еск и м |
со п р о ти в л ен и ем |
R |
и |
на |
|||||||
выходе |
имеет со гл асо ван н у ю |
н а г р у зк у , |
б л а го д а р я |
чем у |
вх о д н о е |
|||||||
сопротивление м агази н а М З2 со |
сторон ы |
за ж и м о в в-г |
р а в н о х а р а к |
|||||||||
теристическом у соп роти влению R . П о отн ош ен и ю н и ж н ей ветви с х е |
||||||||||||
мы преобразованны й |
ген ератор |
им еет в н у тр ен н ее с о п р о ти в л е н и е , |
тож е равное R , поэтом у н ап р яж ен и е на входны х за ж и м а х м а г а зи н а
зату х ан и я будет равн о |
П р и у с л о в и я х , со зд ан н ы х в н и ж н ей ветви |
|
схемы, зату х ан и е м агази н а М З 2 |
р авн о |
|
|
ь к — in J L |
= In |
и я |
2 I V |
|
а рабочее за ту х а н и е верх н ей ветви л егк о о п р е д ел и ть по ф о р м у л е (4)
К = In
Д л я дан н ого |
сл у ч а я |
Е = U lt |
a Z r = Z \ |
|
|
||||||
сл ед о вател ьн о , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ь > = |
Ы Ш 1 + |
т |
' п Т |
‘ |
|
(8) |
|
И зм ен яя д ан н ы е, |
м агази н а |
М 3 2, |
м ож н о |
д о б и ть с я , |
чтобы н а |
||||||
пряж ение |
н иж н ей |
ветви |
U a бы ло |
р ав н о |
н а п р я ж е н и ю |
на вы х о д е |
|||||
верхней |
ветви |
0 |
2 , |
ч то |
д аст |
в о зм о ж н о сть |
н а п и с а т ь |
р а в е н с тв о |
'164
/ |
, |
u |
1 |
= |
, |
и г |
и зам ен и ть |
им первое сл агаем ое ф орм улы (8), |
|||||
= |
ln ô r f |
In |
2U 2 |
||||||||||
|
|
2 U u |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
к о т о р а я |
|
п ри м ет |
вид |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
ЬР = Ьи + |
y |
In j . |
|
|
|
Е сли |
|
ж е |
входное |
|
со п ро ти влен и е |
Z |
п рео б разован н ого ген ер а |
||||||
то р а верхн ей |
ветви |
цепи устан о ви ть |
равны м |
соп роти влен и ю н а |
|||||||||
гр у зк и |
Z 2, |
то рабочее |
зату х ан и е четы рехполю сника будет равно |
||||||||||
за ту х а н и ю |
м агази н а: |
Ьр — Ьм . П ри |
данны х услови ях |
изм ерение |
|||||||||
р аб о ч его |
за т у х а н и я |
сводится к |
подбору таки х |
данны х |
м агазина |
||||||||
М 3 2, |
при |
кото р ы х н ап р яж ен и е |
на его |
вы ходе |
ü 'u о к а ж е тс я р а в |
ным |
н ап р яж ен и ю |
U 2 |
на |
вы ходе |
верхней |
ветви . |
Н ап ряж ен и е |
|||||||||||||
м ож но |
и зм ер я т ь |
лю бым |
и н д и като р о м |
с |
|
вы сокоомны м |
входом, |
|||||||||||||
д о б и ваясь |
|
равен ств а |
|
угл о в |
отклон ен и я |
стрелки |
прибора |
при |
||||||||||||
обоих |
п о л о ж ен и ях |
|
п ер ек л ю ч ател я . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
С хем а изм ерен и я |
по м етоду |
сравнения |
для |
частного |
случая |
|||||||||||||||
и зо б р аж ен а |
на |
рис. |
109. |
П ри |
соблю дении |
|
условий |
согласован и я |
||||||||||||
х а р а к те р и с ти ч е с к и х |
соп роти влений |
и |
н агр у зо к , отмеченны х на |
|||||||||||||||||
схем е, |
и |
при |
обеспечении р авен ства £/м = |
|
Ù 2 |
на основании |
ф ор |
|||||||||||||
м у л ы |
|
(7) |
м ож но н ап и сать: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\ |
Z- |
|
|
J |
z |
|
|
|
Ьм |
Рн| |
рп„ |
Ьр |
Рн, |
Piij |
2 |
^п 2 |
|
|
Y |
^ Z |
|
' |
|||||||
если |
Z Ci = |
|
Z c., |
то |
b p = |
b K. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
§ |
68. |
И зм ерение |
со б ствен н о го |
за ту х а н и я |
|
|
|
|||||||||
М етоды , реком ендованны е |
д л я изм ерения рабочего |
за ту х а н и я , |
||||||||||||||||||
м о гу т |
|
бы ть |
прим енены |
и д л я |
оп ределен и я собственного |
за ту х а н и я , |
||||||||||||||
но с той р азн и ц ей , |
что в последнем сл у ч ае |
вход прием ника д ол ж ен |
||||||||||||||||||
бы ть |
со гл асо в ан с вы ходом |
четы рехполю сника. |
Е сли |
х а р а к те р и |
||||||||||||||||
сти ческое |
со п р о ти в л ен и е |
и зм еряем ого |
четы рехполю сника |
|
им еет |
ком плексны й |
вид, |
то со гл ас о в ан и е |
н еобходим о |
обесп еч и ть к а к по |
||||
активн ой, |
та к |
и по |
р еакти вн о й |
составляю щ и м . |
|
|||
Схема |
изм ерения собствен н ого |
з а т у х а н и я |
по |
м етоду с р а в н е н и я |
||||
приведена |
на |
рис. |
110. Д л я общ его |
с л у ч а я |
в з я т н есси м етри ч н ы й |
|||
четы рехполю сник. |
В соответстви и |
с |
и зл о ж ен н ы м и вы ш е с о о б р а |
|||||
ж ениям и в схеме об есп еч и ваю т |
равен ство м еж д у х а р а к т е р и с т и ч е |
ским сопротивлением Z c, |
и зм ер яем ого ч еты р ех п о л ю сн и к а и входны м |
сопротивлением н а гр у зк |
и 2 г . |
|
П ри |
этих |
усл о ви ях |
собственное за т у х а н и е |
неси м м етри чн ого |
ч е |
|||||||||
ты рехполю сника |
равно |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
. |
|
1 . |
Р х |
|
1 |
, |
I XU X |
|
|
(9) |
|
|
|
|
|
Ь с ~ |
2 |
П Р 2 ~ |
2 |
1 п / 2 £/2 Неп> |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
но |
, |
и г |
а |
. |
и г |
|
и 2 |
_ |
|
|
|
зн ач ен и я |
в ф о рм у - |
||
/ 1 = |
у ^ , |
/ 2 = |
— |
|
|
. |
П о д стави в эти |
||||||||
|
|
Zc, |
|
|
Lz |
|
Z Cj |
|
|
|
|
|
|
|
|
л у |
(9), |
получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
U 2i Z r, |
. U i |
|
1 . Z c> |
|
1 v i |
* 1 |
неп . |
(10) |
|||||
Ьс = -Jr- In |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
" i |
1 , 2c, |
||||
|
2 |
Z C.U |
n ï ^ + T l n Z 7 ~ l n U 2 ~ ~ '2 l n T t |
|
|
||||||||||
|
|
c, |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С обственное |
за ту х а н и е |
м а га зи н а |
М 3 2 |
к а к си м м етри ч н о го |
||||||||||
четы рехп олю сн и ка, |
им ею щ его |
с о гл ас о в ан н у ю |
н а г р у з к у , |
р ав н о |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
1 |
u i |
неп . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о о = |
1п j j - |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U М |
|
|
|
|
|
|
О беспечив |
р авен ство |
U u — U 2 |
изм енением |
в е л и ч и н , |
в х о д я щ и х |
|||||||||
в |
м агази н за ту х а н и й , |
м ож ем н а п и с ат ь , что |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
1 |
u |
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
bo = |
In у .- . |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и о |
|
|
|
|
|
З а м ен яя |
этим |
отнош ением |
первое |
сл ага е м о е ф о р м у л ы |
(10), |
п о |
|||||||||
лучим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ь с = |
ь 0 |
|
|
|
|
|
|
|
Е сли |
изм еряем ы й ч еты р ех п о л ю сн и к |
|
сим м етричны й, |
тогд а |
||||||
Ьс — Ь0, |
т а к |
к ак у |
си м м етр и ч н о го |
ч еты рехп олю сн и ка Z C| = Z Ct |
||||||
и вто рой |
член |
вы р аж ен и я п р евр ащ ается |
в н у л ь . |
|
||||||
С о гл асо ван и е со п р о ти влен и я н агр у зк и |
четы рехп олю сника с уч е |
|||||||||
том р авен ств а |
акти вн ы х и реакти вн ы х составл яю щ и х за тр у д н я е т |
|||||||||
п роцесс |
оп р ед ел ен и я |
собственного за ту х а н и я |
четы рехполю сн и ка, |
|||||||
п о ск о л ь к у |
в б ольш инстве сл у ч аев согл асован и е |
необходим о обеспе |
||||||||
чить в ш и роком д и ап азо н е частот. П оэтом у |
часто при оп ределении |
|||||||||
ч астотн ы х |
х ар а к те р и с ти к четы рехп олю сника |
огран и чи ваю тся |
изм е |
|||||||
рением |
рабочего за т у х а н и я . П р и |
больш их |
зн ач ен и ях собственного |
|||||||
з а т у х а н и я |
п ри б л и ж ен н ы е дан н ы е |
его |
величины м ож но п о л учи ть, |
если в кач естве н а гр у зк и прим енить акти вн ое сопротивление, р авн о е
м одулю х ар актер и сти ч еско го |
соп роти влен и я |
ч еты рехполю сника. |
|
§ 69. |
И зм ерение р аб очего за т у х а н и я |
ф и л ь тр о в |
|
|
и л и н и й ' связи |
|
|
Ч асто тн у ю |
х ар ак тер и сти к у |
рабочего за ту х а н и я ф ильтров м ож но |
и зм ер и ть лю бы м из рассм отрен н ы х вы ш е способов, в том числе мето
дом р азн о сти у р овн ей (рис. |
111). |
|
|
Р е зу л ь та т ы |
и зм ерен и я |
ф и льтров, |
работаю щ их п ар ал л ел ьн о , |
б у д у т о т р а ж а т ь |
действи тельн ость л и ш ь |
при условии, что вы ходы |
(входы ) ф и л ьтр о в, не зан яты е в момент изм ерений, будут н агр у
ж ен ы соп роти влен и ям и R , соответствую |
щ им и рабочему реж им у . Это |
тр еб о ван и е необходим о вы п ол н ять при |
лю бы х м етодах изм ерений, |
всех м ногополю сны х схем (н ап равляю щ и х |
и линейны х |
ф ильтров, |
|
д и ф ф ерен ц и ал ьн ы х систем и |
д р у ги х элем ен тов ап п ар ату ры с п ар ал |
||
л ельн ы м и ответвл ен и ям и ). |
К ром е того, при |
изм ерении |
ф ильтров |
с л ед у е т им еть в ви ду в л и ян и е гарм онических составляю щ их н а |
п р я ж е н и я ген ер ато р а . И з рис. 112 видно, что у к а за те л ь У У заф и кси
р у е т |
р азн у ю вел и ч и н у уровн ей |
то к а |
с частотой |
одно значение |
б у д ет |
п ри отсутстви и гарм он и ки |
2fi |
и д р у го е при |
ее наличии . П о |
этом у реком ен д ую т при сн яти и частотной х ар актер и сти ки ф и льтров
п р и м ен я ть селекти вн ы й |
у к а за т е л ь |
у р о в н я, |
наприм ер |
прибор |
|
У У - 150-11 с вклю чен н ой и зб и рательн ой |
приставкой СП -150-11. |
||||
Е сл и |
со п р о ти в л ен и е |
н и зкоом ного |
входа |
у к а за т е л я |
у р о в н я |
Z yy не |
с о о тв ет с тв у е т вы ходном у сопротивлению ф и л ь тр а Z BbIX |
(см. рис. |
I l l ) , |
тогда |
ф и л ь тр н а гр у ж а ю т |
с о п р о ти в л е н и е м , |
равн ы м |
||||||||||||||||||
Zbblx, |
а у к а за т е л ь |
у р о вн я |
п о д кл ю ч аю т |
вы сокоом н ы м |
входом |
п а |
|||||||||||||||||
рал лел ьн о |
цепи |
и |
п р о и зв о д я т |
п ер есч ет |
|
у р о в н е й , |
и зм ер ен н ы х |
по |
|||||||||||||||
н ап ряж ен и ю , в |
уровн и по |
м ощ ности . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Ч астотн ую |
х а р а к те р и с ти к у |
рабочего |
з а т у х а н и я |
л и н и й |
с в я зи |
и з |
|||||||||||||||||
м еряю т в |
рабочем |
сп ек тр е |
ч асто т |
а п п а р а т у р ы , |
к о то р о й |
о с н а щ ен а |
|||||||||||||||||
цепь, |
п о л ьзу ясь |
в больш и н стве с л у ч а е в |
|
м етодом р а зн о с ти |
у р о в н е й . |
||||||||||||||||||
И зм ерение |
уплотнен н ой |
цепи |
реко м ен д у ется |
п р о и зв о д и ть |
ч ер е з |
||||||||||||||||||
вклю ченны е ли н ейны е ф и льтры (рис. |
|
113). П р и |
и зм ер ен и и |
з а т у х а |
|||||||||||||||||||
ния в спектре до 2 ,8 кгц ген ер ато р |
в к л ю ч аю т в т о ч к у |
1, |
в с п е к т р е о т |
||||||||||||||||||||
2,8 до 5,7 |
кгц — в то ч ку |
2, |
в с п ек тр е |
|
о т 5 ,7 до |
33 |
кгц |
— |
в |
т о ч к у 3 |
|||||||||||||
и в сп ектре свы ш е 33 кгц |
— |
в то ч к у 4 . У к а з а т е л ь у р о в н я |
н а п р о т и |
||||||||||||||||||||
вополож ной станции вклю чаю т соответствен н о в то ч к и |
2 '\ 3 ' и 4 ' |
||||||||||||||||||||||
Выходы ф ильтров, |
не |
зан я ты е |
в м омент |
и зм ерен и й , |
д о л ж н ы |
б ы ть |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н а гр у ж е н ы с о п р о т и в л е |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н и ям и , со о тв ет с тв у ю щ и |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ми |
рабочем у |
р е ж и м у . |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р аб о ч ее з а т у х а н и е р а в |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
но р азн ости |
у р о в н ей |
п е |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
редачи |
и у р о в н я |
п р и ем а: |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b — р пср |
Рлр |
НСft. |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И зм ер ен и е в е д у т в |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
обоих н а п р а в л е н и я х , р е |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зу л ь т а т ы п ер в о го и в т о |
||||||||
рого |
изм ерений |
на |
каж д ой |
частоте |
|
не |
д о л ж н ы |
о т л и ч а т ь с я |
д р у г |
||||||||||||||
от д р у га более чем |
н а 0 ,2 |
неп . Е сли |
|
у р о вен ь ш ум ов |
на |
п р и ем н ом |
|||||||||||||||||
конце отличается о т у р о в н я п олезного си гн а л а м енее чем на |
1,5 неп, |
||||||||||||||||||||||
то изм ерение |
за т у х а н и я |
цепи |
сл ед у ет |
п р о и зво д и ть |
и зб и р а те л ь н ы м |
||||||||||||||||||
указателем у р о в н я |
ти п а |
У У -1 5 0 -П |
с |
сел екти р у ю щ ей |
п р и с та в к о й . |
||||||||||||||||||
В случае |
необходим ости |
за т у х а н и е |
л и н ей н о й |
части |
цепи |
о п р е д е |
|||||||||||||||||
л яю т |
к а к |
разн ость |
м еж ду |
изм еренны м |
|
р е зу л ь т а т о м |
и |
за т у х а н и е м , |
|||||||||||||||
вносимым |
ф ильтрам и . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
§ |
70. М етоды |
и зм ерен и я |
|
р аб о ч его |
у си л ен и я |
|
|
|
|
||||||||||||
И сходны е |
п о л ож ен и я |
д л я |
вы бора |
м етодов |
и зм ер е н и я |
|
р а б о ч е го |
||||||||||||||||
усилен ия |
оп ред ел яю тся |
ф орм улой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
о |
|
1 |
2 U 2 |
1 . |
|
Z 2 |
н еп . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
S p = |
ln |
- g |
------ y |
|
In j - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
С равн ен и е |
этой |
ф орм улы с |
ф орм у л о й |
(4) п о к а зы в а е т , |
что |
и зм е |
|||||||||||||||||
рение |
рабочего |
у си л ен и я м ож но |
п р о и зв о д и ть |
м етодам и , |
а н а л о г и ч |
||||||||||||||||||
ными |
м етодам , |
п рим еняем ы м |
д л я и зм ер е н и я |
раб о ч его з а т у х а н и я , |
учиты вая при этом н еко то ры е особенности р аб о ты а к ти в н ы х ч е т ы р е х полю сников в р еж и м е у с и л ен и я . Н а п р и м е р , п ри с н я ти и ч асто тн о й характери сти ки у с и л и те л я необходим о н а его вх о д е п о д д е р ж и в а т ь
у р о в н и , обеспечиваю щ ие р аб о ту у си л и тел я |
в |
п ред ел ах п р ям о л и |
|||||||||||||||
нейной |
части |
ам п ли тудн ой |
х ар ак тер и сти к и , |
а |
при |
и зм ер ен и ях , |
|||||||||||
п рои зводи м ы х |
д л я с н я ти я |
ам пли тудной х а р а к те р и с ти к и |
у си л и |
||||||||||||||
т е л я , необходим о |
иметь возм ож н ость |
регу л и р о вать н ап р яж ен и е на |
|||||||||||||||
вход е у си л и тел я |
в ш и р о ки х |
п ред елах . |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
И зм ер ен и е |
рабочего |
у си л ен и я |
методом |
известного |
ген ер ато ра |
||||||||||||
п р о и зв о д ят с пом ощ ью схемы , и зображ ен н ой |
на рис. |
114. П ри м ен и |
|||||||||||||||
те л ьн о |
к |
этой |
схем е |
ф орм уле, |
приведенной |
вы ш е, |
м ож но |
придать |
|||||||||
вид |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 р = |
2 U 2 U 0 |
|
1 , Z2 |
< |
|
|
. |
Е |
|
|
In h . |
|
|||||
1п |
E U 0 |
y l n z ; = = ln tr 0 - |n 2U 0 |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
2 |
z r |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
. |
7.2 . |
|
|
|
|
(H ) |
|
|
|
|
|
|
|
p 2 — Pé/2 ~ |
Y |
] n z~ |
Hen' |
|
|
|
|||||
где p 2 — абсолю тны й |
у ровен ь |
по |
н ап ряж ен и ю |
|
на |
выходе |
уси ли |
||||||||||
|
|
те л я |
(рис. |
114, а); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Р е/2 |
— абсолю тны й |
уровен ь |
по |
н ап ряж ен и ю |
половины э. д. с. |
||||||||||||
|
|
ге н е р ат о р а , |
изм еряем ы й у к а за те л ем |
у ровн я |
с помощ ью |
||||||||||||
|
|
схем ы , и зоб раж ен н ой |
на |
ри с. |
114, б. |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. |
114 |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 115 |
|
|
|
|
|
С х ем а и зм ерен и я |
у си лен и я м етодом Z , основны е принципы кото |
|||||||||||||||
рого |
у ж е бы ли |
рассм отрен ы д л я рабочего за т у х а н и я , п редставлен а |
||||||||||||||
на ри с. 115. Е сли |
в ф о р м у л е (11) величину р Е{2 зам енить ранее вы |
|||||||||||||||
веденной |
зави си м остью |
Р е /2 = Р е — 0,69 и |
учесть, что |
для |
дан |
|||||||||||
н ого |
с л у ч а я |
вн у трен н и м соп ротивлением |
|
ген ератора |
я в л я е тс я |
|||||||||||
вел и ч и н а |
Z lt |
|
то |
рабочее |
усиление, |
изм еренное |
|
методом Z |
||||||||
(р и с. |
115, а ), будет |
равн о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
S P = |
Р2 — |
Р е /2 — J - |
In y |
= Р* — Р е |
+ |
°»69 — у |
ln j r |
> |
|
|||||||
где р 2 — у р о вен ь |
по |
н ап р яж ен и ю |
на |
вы ходе |
у си л и тел я; |
|
|
|||||||||
Р е — у р о вен ь |
по |
н ап р яж ен и ю |
в |
то ч ках |
а -б , та к |
к ак |
напря» |
|||||||||
|
|
ж ен и е U x со о тв етству ет |
э. д. с. |
п реобразован н ого |
ген е |
|||||||||||
|
|
р а т о р а . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6Б Зак. |
1158 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Схема, п ри вед ен н ая на р и с . 115, б, |
п о зв о л я е т п ри и зм ер ен и и у с и |
||||||||||
л ен и я р егу л и р о вать |
н а п р я ж е н и е |
на |
вход е у с и л и т е л я |
с |
п ом ощ ью |
||||||
м агази н а зату х ан и й |
М 3 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И зм ерение рабочего у с и л е н и я |
по м етоду с р а в н е н и я |
в со ч етан и и |
|||||||||
с методом Z вы п олняю т по схем е, |
п р и вед ен н ой н а р и с . |
116. В этой |
|||||||||
схеме |
М Зх — м агази н з а т у х а н и й , п р ед н азн ач ен н ы й |
д л я |
р е г у л и р о |
||||||||
ван и я |
величины н а п р я ж е н и я £Л; М 3 г — |
м а га зи н за т у х а н и й , |
в к л ю |
||||||||
ченный согласован н о |
с со п р оти влен и ем |
п р и ем н и к а |
Z r, |
Z i |
и |
Z 0 — |
|||||
внутренние соп р о ти влен и я |
п р ео б р азо в ан н ы х ген е р ат о р о в |
ве р х н е й |
|||||||||
и ниж ней ветвей схемы ; Ы — |
за т у х а н и е м а га зи н а М З г , V \ |
— |
э . д . с. |
||||||||
п реобразованны х ген ер ато р ов верх н ей |
и н и ж н ей схем . |
|
|
|
|
Т ак |
к а к соп роти влен и е п ри ем н и ка |
н иж ней |
ветви |
схем ы |
|
в з я т о |
|||||||||
равны м внутрен н ем у |
со п роти влен и ю п р е о б р азо в ан н о го |
г е н е р а т о |
|||||||||||||
ра Z0, |
то н ап р яж ен и е |
н а |
вы ход е |
н и ж н ей |
ветви |
в то ч к а х |
е-д |
р а в - |
|||||||
Д л я |
верхней ветви, |
н а |
основании |
ф о р м у л ы |
(11), с п р а в е д л и в о |
||||||||||
равенство |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
s p = |
Рг + |
&2— P s/2 — у 1 п ^ |
н ёп , |
|
|
|
|
(12) |
||||||
где р г — абсолю тны й |
у р о вен ь по |
н а п р яж е н и ю , |
и зм ер ен н ы й |
|
в т о ч |
||||||||||
|
к ах в-г; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р Е/2 — абсолю тны й |
у р о вен ь |
по |
н а п р я ж е н и ю , |
и зм ер ен н ы й |
в т о ч |
||||||||||
|
к а х д-е. Е сли |
н а п р я ж е н и е |
U 2 с |
п ом ощ ью |
м а га зи н а М3% |
||||||||||
|
у стан о в и ть |
равны м |
н ап р яж ен и ю |
Ь \ |
на |
вы ходе |
н и ж н еи |
||||||||
|
ветви схем ы , |
то гд а |
будет д е й ст в и т ел ь н о |
и |
д р у го е |
р а в е н |
|||||||||
|
ство |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р е/2 |
~ Рг- |
|
|
|
|
|
|
|
|
(13) |