Космонавтика  Схемы тестерных измерителей 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 [ 64 ] 65 66 67 68 69 70 71 72

рис. 6-9, б. Здесь резонансный контур, составленный из L, С и z, настраивается на основную частоту fi, отчего значительно увеличивается испытательный ток и уменьшается влияние гармоник генератора. Наиболее универсальными схемами согласования являются трансформаторные и автотрансформаторные. Трансформаторная схема приведена на рис. 6-10, в. Изменяя коэффициент трансформации трансформатора Тр, можно значительные изменения номинальных величин гц исследуемых деталей свести к незначительным изменениям нагрузки ФНЧ и

от ФНЧ

к ФВЧ

от ФНЧ

-0 J3-

кФВЧ

-0 es-

ФВЧ от ФНЧ

нагр

к ФВЧ

Рнс. 6-10. Эквивалентные схемы согласующих устройств

таким же изменениям импеданса на входе вольтметра третьей гармоники. Изменяя величины емкостей связи, можно менять характер импеданса согласующего устройства и придавать ему свойства как схемы рис. 6-9, а, так и схемы рис. 6-9, б. Наконец, если не обращать внимания на к. п. д. генератора (под полезной мощностью мы имеем в виду мощность, рассеиваемую в исследуемой детали), согласующее устройство может быть выполнено, как показано на рис. 6-10, г. Здесь ФНЧ, а значит, и генератор нагружены на практически постоянную величину Ziiarp. Это выполняется при условии 2нагр<2и+?о. Послсдова-тельно с 2и включенное сопротивление Ro<Zh называется измерительным. С него снимается напряжение третьей гармоники , измеряемое вольтметром. Ro изменяется таким образом, чтобы при различных 2и отношение zlRa оставалось постоянным.

Обычно ФВЧ, задачей которого является подавление частоты /ь обладает при ней большим входным сопротивлением. Поэтому при частоте /i любая из приведенных



ha рис. 6-9 схем .согласующих устройств имеет эквивалентную схему, показанную на рис. 6-10, а. ФНЧ имеет высокое выходное сопротивление на частоте третьей гармоники fs, и эквивалентная схема согласующих устройств на частоте fs (рис. 6-10, б) составлена из последовательно соединенных исследуемой детали, включающей эквивалентный генератор Ef и импеданс (z )/ , и входного сопротивления ФВЧ. Из рис. 6-10,6 следует, что напряжение Ef , создаваемое нелинейностью исследуемой детали, и напряжение С з, измеряемое вольтметром, связаны выражением

f3=Jl + (ayBx]. (6-8)

где (2и)уз -импеданс исследуемой детали на частоте fs; квх - входное сопротивление вольтметра. Для конденсаторов, катушек индуктивности и резисторов (6-8) принимает (6-26] соответственно вид: для с

f. = fзl/l + l/(-Жx) . (6-9)

для L для R

- Любой ИЗ описанных методов может быть заменен методом измерения нелинейности по относительному уровню третьей гармоники с непосредственным отсчетом. Такая замена представляется рациональной, поскольку применение однотипных, отличающихся лишь чувствительностью, а значит, и стоимостью приборов на основе этого метода позволит производить измерения нелинейностей любых величин в широких пределах импедансов исследуемых деталей. Такие приборы являются наиболее быстродействующими, не требуют дополнительных вычислений или проведения нескольких измерительных операций, могут использоваться в качестве отбраковочных в производственных условиях. Применение же одних и тех же мер нелиней-. ности (например, ks, дб или кн, %) позволит легко сравнивать нелинейность деталей различных типов между собой.

В. ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИБОРОВ

В настоящее время известны четыре типа приборов для измерения нелинейности по относительному уровню третьей гармоники на основе метода прямого измерения: ИНР-1, ИНР-2А, ZPT 1271 и CLT-1. Основные характеристики этих приборов сведены в табл. 6-3. Так как прибор типа CLT-1 является усовершенствованием прибора ZPT 1271, мы рассмотрим лишь три типа: ИНР-1, ИНР-2А и CLT-1.

ад* . . 195



Пр;1боры для измерения нелинейности

Наименова-

Пр !дел импедансов

Напряжение 1-й гар-[моники. в

Частота 1-й гар-

Пределы измерения

Примечание

Фирма,

прибора

измеряемых-деталей

моники, кгц

н-

страна

ИНР-1

100 ом - 1 Мом на 6 диапазонах

0,01-3

Есть

СССР,

ZPT 1271

1 ом -22 Мом иа 5 диапазонах

0.5-250

До 0.2 (ориентировочно)

До 120 дб (ориентировочно)

Эриксон , Швеция

ИНР-2А

1 OJK - 1 Мом на 5 диапазонах

< . X

0,001-1000

-

(3.ig-6 0,1)

(180-160)

Есть

Прибор снабжен: выходом для анализа гармоник выше 3-й, выходом иа внешний аналоговый регистратор., клеммами для подачи поляризующего напряжения, пороговым устройством для управления автоматикой при . разбраковке деталей

СССР

CLT-1

3 ом - ЗОО ком на 5 диапазонах (дополнительные пределы - 1 ом - 1 Мом)

0,001-550

0,1-10 (в зависимости от Zg)

(160-20) (в зависимости от Яд)

f

Прибор снабжен: выходом для анализа гармоник выше

3-й, выходов ва внешний аналоговый регистратор, клеммами для подачи поляризующего напряжения устройством для дистанционного включения испытательного напряжения

Радиометр*,. Дания



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 [ 64 ] 65 66 67 68 69 70 71 72