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平衡式衰減器計算方法

發布時間:2022-05-14 13:17:35

A. 示波器怎麼

示波器有兩種用法:

1、直接測量法

所謂直接測量法,就是直接從屏幕上量出被測電壓波形的高度,然後換算成電壓值。定量測試電壓時,一般把Y軸靈敏度開關的微調旋鈕轉至「校準」位置上,這樣,就可以從「V/div」的指示值和被測信號佔取的縱軸坐標值直接計算被測電壓值。所以,直接測量法又稱為標尺法。

2、比較測量法

比較測量法就是用一已知的標准電壓波形與被測電壓波形進行比較求得被測電壓值。

將被測電壓Vx輸入示波器的Y軸通道,調節Y軸靈敏度選擇開關「V/div」及其微調旋鈕,使熒光屏顯示出便於測量的高度Hx並做好記錄,且「V/div」開關及微調旋鈕位置保持不變。

去掉被測電壓,把一個已知的可調標准電壓Vs輸入Y軸,調節標准電壓的輸出幅度,使它顯示與被測電壓相同的幅度。此時,標准電壓的輸出幅度等於被測電壓的幅度。比較法測量電壓可避免垂直系統引起和誤差,因而提高了測量精度。

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注意事項

儀器操作人員的安全和儀器安全,儀器在安全范圍內正常工作,保證測量波形准確、數據可靠,應注意:

1、通用示波器通過調節亮度和聚焦旋鈕使光點直徑最小以使波形清晰,減小測試誤差;不要使光點停留在一點不動,否則電子束轟擊一點宜在熒光屏上形成暗斑,損壞熒光屏。

2、測量系統- 例如示波器、信號源;列印機、計算機等設備等。被測電子設備- 例如儀器、電子部件、電路板、被測設備供電電源等設備接地線必須與公共地(大地)相連。

3、 TDS200/TDS1000/TDS2000 系列數字示波器配合探頭使用時,只能測量(被測信號- 信號地就是大地,信號端輸出幅度小於300V CAT II)信號的波形。絕對不能測量市電AC220V 或與市電AC220V 不能隔離的電子設備的浮地信號。(浮地是不能接大地的,否則造成儀器損壞,如測試電磁爐。)

4、通用示波器的外殼,信號輸入端BNC 插座金屬外圈,探頭接地線,AC220V 電源插座接地線端都是相通的。

如儀器使用時不接大地線,直接用探頭對浮地信號測量,則儀器相對大地會產生電位差;電壓值等於探頭接地線接觸被測設備點與大地之間的電位差。這將對儀器操作人員、示波器、被測電子設備帶來嚴重安全危險。

B. 光衰減器按其衰減量的變化方式不同分為哪幾種

沒找到更加深入的資料 1 、 衰減器的衰減原理。光衰減器的類型很多,不同類型的衰減器分別採用不同的工作原理。① 位移型光衰減器。眾所周知,當兩段光纖進行連接時,必須達到相當高的對中精度,才能使光信號以較小的損耗傳輸過去。反過來,如果將光纖的對中精度做適當的調整,就可以控制其衰減量。位移型光衰減器就是根據這個原理,有意讓光纖在對接時,發生一定的錯位。使光能量損失一些,從而達到控制衰減量的目的,位移型光衰減器又分為兩種:橫向位移型光衰減器、軸向位移型光衰減器。橫向位移型光衰減器是一種比較傳統的方法,由於橫向位移參數的數量級均在微米級,所以一般不用來製作可變衰減器,僅用於固定衰減器的製作中,並採用熔接或粘接法,到目前仍有較大的市場,其優點在於回波損耗高,一般都大於60dB。軸向位移型光衰減器在工藝設計上只要用機械的方法將兩根光纖拉開一定距離進行對中,就可實現衰減的目的。這種原理主要用於固定光衰減器和一些小型可變光衰減器的製作。② 薄膜型光衰減器。這種衰減器利用光在金屬薄膜表面的反射光強與薄膜厚度有關的原理製成。如果玻璃襯底上蒸鍍的金屬薄膜的厚度固定,就製成固定光衰減器。如果在光纖中斜向插入蒸鍍有不同厚度的一系列圓盤型金屬薄臘的玻璃襯底,使光路中插入不同厚度的金屬薄膜,就能改變反射光的強度,即可得到不同的衰減量,製成可變衰減器。③ 衰減片型光衰減器。衰減片型光衰減器直接將具有吸收特性的衰減片固定在光纖的端面上或光路中,達到衰減光信號的目的,這種方法不僅可以用來製作固定光衰減器,也可用來製作可變光衰減器。2 .光衰減器的性能指標。① 衰減量和插入損耗。衰減量和插入損耗是光衰減器的重要指標,固定光衰減器的衰減量指標實際上就是其插入損耗,而可變衰減器除了衰減量外,還有單獨的插入損耗指標,高質量的可變衰減器的插入損耗在1.0dB以下,一般情況下普通可變衰減器的該項指標小於2.5dB即可使用。在實際選用可調衰減器時,插入損耗越小越好。但這勢必會牽扯到價格。② 光衰減器的衰減精度。衰減精度是光衰減器的重要指標。通常機械式可調光衰減器的衰減精度為其衰減量的±0.1倍。其大小取決於機械元件的精密加工程度。固定式光衰減器的衰減精度很高。通常衰減精度越高,價格就越高。③ 回波損耗。在光器件參數中影響系統性能的一個重要指標是回波損耗。回返光對光網路系統的影響是眾所周知的。光衰減器的回波損耗是指入射到光衰減器中的光能量和衰減器中沿入射光路反射出的光能量之比。高性能光衰減器的回波損耗在45dB以上。事實上由於工藝等方面的原因,衰減器實際回波損耗離理論值還有一定差距,為了不致於降低整個線路回波損耗,必須在相應線路中使用高回損衰減器,同時還要求光衰減器具有更寬的溫度使用范圍和頻譜范圍。3 .光衰減器的應用范圍。固定式光衰減器主要用於對光路中的光能量進行固定量的衰減,其溫度特性極佳。在系統的調試中,常用於模擬光信號經過一段光纖後的相應衰減或用在中繼站中減小富餘的光功率,防止光接收機飽和;也可用於對光測試儀器的校準定標。對於不同的線路介面,可使用不同的固定衰減器;如果介面是尾纖型的,可用尾纖型的光衰減器焊接於光路的兩段光纖之間;如果是在系統調試過程中有連接器介面,則用轉換器式或變換器式固定衰減器比較方便。在實際應用中常常需要衰減量可隨用戶需要而改變的光衰減器。所以可變衰減器的應用范圍更廣泛。例如由於EDFA、CATV光系統的設計富餘度和實際系統中光功率的富餘度不完全一樣,在對系統進行BER評估,防止接收機飽和時,就必須在系統中插入可變光衰減器,另外,在纖維光學(如光功率計或OTDR)的計量、定標也將使用可變衰減器。從市場需求的角度看,一方面光衰減器正向著小型化,系列化、低價格方向發展。另一方面由於普通型光衰減器已相當成熟,光衰減器正向著高性能方向發展,如智能化光衰減器,高回損光衰減器等。

C. 示波器衰減計算公式

衰減的目的是讓觀察者把波形看得完整和清楚.

示波管屏幕的尺寸有限,如果不衰減,輸入1V的交流電壓剛好滿屏顯示,這時最清楚,但如果輸入10V的電壓,你就只能看到波形的1V的地方,衰減10則好看得清楚,衰減100則太小.
內部有寬頻放大器,將小信號放大到100V左右才能在示波管上滿屏顯示這種衰減必須保證每種頻率都一樣.

D. 電阻衰減器的計算公式

一端加一個電源電壓,用電阻分壓的原理計算另一端的電壓

E. 八路雅馬哈調音台怎麼操作

雅馬哈調音台的使用方法如下:

1、首先,讓我們了解一下調音台。這是一個有4個立體聲頻道的16聲道單聲道混頻器。

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調音台使用注意事項:

1、避免亂摁下按鈕和無序調整各種調諧旋鈕音響系統的核心設備,不同的系統有不同的連接,當系統調試完成後,旋鈕處於工作狀態,如果我們假定隨機的,可調,必然會破壞它的工作狀態,輕者毀了這個效果,重者會導致沉默,系統,設備損壞。

2、避免亂調通道增益旋鈕調諧表的每個輸入通道,都有增益選擇按鈕(有無衰減和衰減20貝)和增益調節旋鈕。這兩個按鈕的目的是控制進入頻道的音頻信號的大小。如果信號過大,輸入放大器就會飽和,音頻信號就會嚴重失真。如果信號過小,會使聲音變得很輕或者降低信噪比,從而影響聲音的放大效果。

3、一般而言,調諧表配備一個3或4節參數調控制器,由6或8個旋鈕組成。這些旋鈕分為兩類:增益控制標記為-10~+10,和頻率旋鈕,選擇頻率點提升或阻尼根據現場要求。

4、每個輸入通道的混合器,設置視聽調整旋鈕,和馬克L和R,這個旋鈕旋轉到L的功能位置,說通道輸出信號傳輸給L路,出於同樣的原因,自旋,R,R說所有這些通道信號傳輸到輸出,在中間位置時,RL表示輸出通道的信號。

F. 物理裡面的G是什麼(萬有引力,G是一個常數,我忘了等於多少了。)

RF同軸電纜的結構與傳輸特性
1.1 結構
RF同軸電纜由內導體、絕緣體、外導體和護套4部分組成,絕緣體使內、外導體絕緣且保持軸心重合,這就是同軸電纜。內外導體由電介質(絕緣材料)隔開,電介質在很大程度上決定著同軸電纜的傳輸速度和損耗特性,常使用的絕緣材料是乾燥空氣、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等材料的混合物。物理發泡電纜因損耗小、頻率特性好、不易進水得到優選應用。
1.2 傳輸特性
(1)同軸電纜內的電磁場分布
電場強度按正弦分布,在同軸電纜中傳輸的電波不會泄漏到電纜之外,在應用中,外導體通常是接地的,故具有良好的屏蔽作用,傳輸的電視信號不受外界雜波的干擾,裡面的信號也不會輻射出去。
(2)趨膚效應
高頻信號的電流流過電纜時,電流集中於導體表面而使導體有效橫截面積減少、電阻值加大的現象稱之為趨膚效應。因為有趨膚效應,同軸電纜中的電流只沿內導體的外側和外導體的內側流動,因此,電纜的許多性質取決於內導體的外徑和外導體的內徑,電纜內、外部的電磁場也不相互干擾。趨膚深度與頻率 �f�(MHz)的平方根成反比,因此,同軸電纜的導體損耗與頻率的平方根成正比。
1.3 同軸電纜性能
(1)特性阻抗
特性阻抗�Z�c定義為在同軸電纜終端匹配的情況下,電纜上任意點電壓與電流的比值。同軸電纜的特性阻抗由導體的直徑和導體間介質決定,與電纜長度無關。在CATV系統中,同軸電纜的特性阻抗均為75 Ω。
(2)衰減常數�β�與溫度系數
RF信號在同軸電纜中傳輸時的衰減量與電纜的尺寸、介電常數、工作頻率有關。同軸電纜信號的衰減程度,以衰減常數(�β�)表示單位長度(如 100 m)電纜對信號衰減的dB數。衰減常數與信號頻率的平方根成正比,即在同一段電纜,信號頻率越高,衰減常數越大;信號頻率越低,衰減常數越小。溫度系數表示溫度變化對電纜損耗值的影響,溫度上升,電纜的損耗值增大;溫度下降,電纜的損耗值減小。溫度系數定義為溫度升高或降低1℃,電纜對信號衰減量增大或減小的百分數。表1是根據和平縣有線電視台的頻道配置選出8個頻道,在33℃和13℃兩個常溫下,對漢勝RF同軸電纜-5型和-7型進行測量的結果。
表1兩種常溫下的漢勝電纜-7與-5型的衰減常數(�β�)
頻道圖像載頻(MHz)
33℃dB/100 m13℃dB/100 m
-7型-5型-7型-5型
DS149.7534.7533.9
DS257.753.45.253.34.25
DS585.25463.85
DS6168.255.68.15.47
DS11208.25695.87.7
Z30400.258.112.27.610.5
DS13471.259.614.58.412.7
DS 22543.2510.815.59.213.5
上表數據顯示,衰減常數和信號的頻率有很大的關系,也和溫度系數關系密切。在CATV網路實際應用中,隨著時間的增加,同軸電纜會老化,電纜的衰減特性改變很大,3年後電纜的衰減量大約增大15%,6年後大約增大40%。
2 CATV射頻傳輸干線設計技術
RF傳輸干線的功能是以同軸電纜為傳輸介質,利用干線放大器來補償和均衡電纜的衰減特性和溫度特性,使傳送的信號保持適當的電平值。RF信號在電纜中傳輸的衰減量隨傳輸距離延長而增大,RF同軸電纜的衰減特性使不同頻率的信號在電纜中衰減的程度不同,因此,在RF傳輸干線中,要對信號進行電平補償和均衡,故要選用傳輸特性好的電纜和性能優良的干線放大器,由於使用了有源器件放大器,就要把系統的截噪比、交調的影響減少到最小。
2.1 傳輸干線的組成技術
RF傳輸干線由RF同軸電纜、干線放大器、衰減器、均衡器及定向耦合器構成。
射頻(RF)傳輸干線由CATV前端或由前端通過光纜傳輸給光接收機輸出RF信號來提供射頻電視信號進行傳輸。
使用定向耦合器的目的是從干線中提取出一部分信號功率供給分配網路。一般定向耦合器盡量選用接入損失較小的,盡可能安裝在干線放大器的輸出端,使其輸入電平較高。一般干線放大器具有分支器輸出口,使用起來較方便。
干線放大器在放大電路基礎上,一般具有可調衰減器和可調均衡器,使干線放大器保持穩定的輸出電平和適當的斜率。
衰減器可以適當調節輸入、輸出端信號電平,使其保持在適當的范圍內。衰減器用電阻構成衰減網路,由於沒有電抗元件,因此只有幅度的衰減而沒有相移。連續可調式衰減器是干線放大器的一個重要組成部分,可調范圍一般為0~20 dB,可以方便地調節放大器輸入端的信號電平。
均衡器的作用是補償電纜衰減傾斜特性,信號經過電纜傳輸後,高、低端頻道的信號產生電平差,須用均衡器來補償這個電平差,以保證輸出電平穩定在一定的斜率內。寬頻電視信號進入系統傳輸後,電纜對信號的衰減程度與所傳輸信號的頻率的平方根成正比,造成高端頻道電平高的現象。要解決高低端電平差,一般是採用電平均衡補償法,即在線路中根據信號傳輸距離和所用的電纜的衰減特性,利用干線放大器的可調均衡器來補償電纜對各頻道信號衰減的不均勻性,使干放的輸出信號保持在合適的斜率內。
干線放大器的作用是補償和均衡干線電纜的損耗和頻率失真,用來對信號進行長距離的傳輸,其特性是增益適中、輸出電平中等、工作頻帶寬、有良好的頻響特性和非線性失真性能,模塊干線放大器具有較好的傳輸特性,其平坦度較優良。
傳輸干線採用集中供電方式,一般採用低壓交流60 V進行集中供電,頻率為50 Hz。在放大器中有電感扼流圈和隔直電容,電源電流可流經電感扼流圈加到放大器里去,但不能通過隔直電容;RF信號可通過隔直電容饋入放大器,但不能通過電感扼流圈,因而各有一條通路,只在電纜中合成一路。集中供電方式便於系統設計和技術維護,所以得到廣泛應用。
溫度補償是利用負溫度系數熱放電阻來維持電平穩定的電子控制工作方法。它所用元件的溫度特性與電纜的溫度特性相反,即當溫度下降時,電纜的衰減常數�β�變小,干線放大器的輸入電平變大,相應溫補元件衰減量變大,使放大電路的輸入電平趨於穩定;當溫度上升時,電纜的衰減常數�β�變大,干線放大器的輸入電平變小,相應溫補元件衰減量變小,使放大電路的輸入電平趨於穩定。這樣,系統傳輸就達到了溫度補償的目的。具有溫補的干線放大器分為單溫補式和雙溫補式,後者為最理想。CATV工程設計時應選擇具有溫補電路的干線放大器,以方便技術維護。
2.2 傳輸干線放大器的級聯間距
干線放大器級聯的間距取決於放大器的增益、電纜的衰減特性和被傳輸信號的頻率。干線放大器的增益一般在20~32 dB之間,輸出電平在95~105 dB之間。兩個放大器的間距(�L)可用下式計算:
L=GB式中:L——傳輸間距(�m�);
G——干放實際利用的增益(�dB�);
B——電纜的衰減常數(�dB/100 m�)。
在工程設計中,干線放大器的增益應保留有一定的提升裕量,以便滿足日後技術維護的需要。
2.3 傳輸干線工作方式
根據干線放大器的輸入、輸出信號電平與信號頻率的高低的相互關系,在工程上,可將傳輸干線分為全傾斜、平坦輸出和半傾斜3種工作方式。
(1)全傾斜工作方式
全傾斜方式實質上是平坦輸入方式。在干放的輸入端的信號中,電平值是一致的,而在輸出端的信號中,高端的電平值高於低端的電平值。輸入信號的電平值相等,有利於減小交調,但輸出信號的斜率不能太大,應小於10 dB�。
(2)平坦輸出工作方式
平坦輸出方式和全傾斜方式相反。在干放的輸出端的信號中,電平值是一致的,而在輸入端的信號中,低端的電平值高於高端的電平值。這種工作狀態,高端信號的載噪比會較低,且易出現交調,故應避免採用這種方式。
(3)半傾斜工作方式
半傾斜方式是上兩種工作方式的折中。在干放的輸入端的信號中,低端的電平值略高於高端的電平值,而在輸出端的信號中,高端的電平值略高於低端的電平值。
在傳輸干線中,應盡量採用全傾斜工作方式或半傾斜工作方式。最低電平是指干線放大器的最低輸入電平,最高電平是指干線放大器的最高輸出電平。
3 分配網路設計技術
分配網路的設計任務是根據用戶終端的分布情況來確定分配網路的組成形式及所用部件的規格和數量,其要求是保證用戶終端的信號電平符合系統技術規范,所用的材料數量最少。
分配網路的設計方法基本有兩種。一種是由前向後逐點進行計算,得出所用分配器、分支器和放大器的規格、數量,另一種是由後向前推進,逐點計算,得出所用部件的規格、數量,最後求出進入分配網路的電平值和用戶終端的電平值。在設計中,抓住各分配點的信號電平變化是關鍵,因此就要了解清楚分配器的分配損耗、分支器的接入損耗和電纜的損耗量,設計時可參考下列數據:
二分配器4 dB三分配器6 dB
四分配器8 dB六分配器10 dB
一分支器8 dB二、三、四分支器10 dB
在實際應用中,每串接一個分支器,VHF―L頻段電平下降1 dB,UHF頻段電平下降3 dB。
3.1 分配網路的基本組成形式
(1)分配——分配形式。這種形式採用的部件是分配器。使用這種形式時,每個埠不能空載,以保持分配網路的匹配狀態。分配器的反向隔離指標不高,若大量使用,個別部位出現故障時,易造成全分配網路的影響,因此在設計中要適當運用,最多採用3級。
(2)分支——分支形式。這種分配網路使用的都是分支器,適用於用戶數量不多、分布較分散及傳輸距離較遠的分配網路,使用這種形式未端要保證網路的匹配。
(3)分配——分支形式。這種分配網路形式適合在樓棟內使用,使用得最多。
(4)分支——分配形式。要獲得各用戶端的信號電平一致,須選用不同損失值的分支器。
其他分配網路方式還有分配——分支——分配形式和不平衡分配形式。
3.2 用戶端電平的確定
用戶端電平也稱系統輸出口電平。這個圖像載波電平的范圍不能過高,也不能過低。電平過低信號的載噪比會下降,圖像會不穩定、雪花大;電平過高會有非線性失真,出現不同步、扭曲和互調、交調干擾。這個電平的控制應適宜,VHF波段為7~83 dB,UHF波段為60~83 dB,鄰頻傳輸系統的技術要求更為嚴格。
(1)根據當地電視信號的場強和干擾信號的場強確定。干擾場強較弱的區域用戶端電平可以選擇為60~70 dB的范圍,干擾場強較強的區域用戶端電平可以選擇在65~75 dB的范圍,在強干擾區域用戶端電平可選擇為70~80 dB的范圍。
(2)在屏蔽作用好的建築物場合,用戶端電平可相對低一些,在屏蔽作用差的建築物場合,用戶端電平可適當高一些。
(3)電視機靈敏度高的,用戶端電平可以低些,電視機靈敏度低的,用戶端電平要適當高些。
4 RF傳輸干線技術維護
RF傳輸干線維護的關鍵是放大器電平檢測、調試和維護。干線放大器的輸入電平不能低於設計值,這樣才能確保載噪比不低於系統的技術指標。同時,輸入電平也不能過高,以免進入非線性工作區,產生交調和互調現象。干線放大器的輸出電平不能高於設計值,這是為了避免交擾調制比和載波互調比變差。干放不宜在高輸出電平下工作,可適當降低輸出電平來改善交、互調指標,同時,應選擇性能較好的模塊干線放大器。
熟悉系統前端、傳輸干線和分配網路及其分布走向和各節點的電平值,有利於系統的維護。同時,應能分析故障情況、判斷其出現部位,其方法是檢查故障情況及區域,了解故障發生的時間及發生前的收視情況,排除故障時用倒推法測量懷疑點的電平值。
還要根據溫度變化維護網路。在南方地區,一般在春分至清明間(農歷3月間)對干線放大器的增益進行適當提高,以補償電纜衰減量的增大;在小暑前(農歷6月間)對干放的增益再次提高。在秋分至寒露間(農歷9月間)對干線放大器的增益進行適當降低,以補償電纜衰減量的減小;在小寒前後(農歷12月間)對干放的增益再次降低。若網路溫補效果理想,這種措施可以免去。

G. 功率測量的方法

功率測量的基本方法可分為兩類:一類是直接測量元、器件的端電壓和通過的電流,通過計算得出待測功率,這一類功率計用於測量直流或低頻功率;另一類是將電磁能量轉換成易於測量的形式,例如熱能、光能等,然後以間接方式測出功率。這一類功率計主要應用於射頻和微波波段,例如,量熱計式功率計、測熱電阻或變熱電阻功率計以及光度計式功率計等,都是基於能量轉換的原理來實現功率測量的。
在直流或低頻段可使用直接按瓦特(W)刻度的瓦特表。在射頻和微波段常採用量熱計法、測熱電阻法、微量熱計法和熱電法、光度計法等。 將電磁能量轉換成熱能來測量。變換器是感應、吸收電磁能量的負載,稱為量熱體。負載吸收功率,使之轉換成熱能,從而量熱體溫度上升,檢測其溫差熱電勢,根據功率和熱電勢間的關系來確定被測功率。
量熱體有干負載、流體(水、油等)負載之分。實際測量中常採用替代技術來校準溫度測量裝置,用已知的直流(或低頻)功率來替代被測射頻或微波功率。量熱式功率計的工作頻段已達毫米波段,量程可分別做成大、中、小功率范圍,單個儀器動態范圍達30~40分貝,測量誤差可達千分之幾。量熱式功率計的主要優點是准確度高、可靠性好、動態范圍大、阻抗匹配好;缺點是結構和測試技術復雜,對環境溫度和測試設備要求苛刻,而且測試時間長。因它能獲得很高的測量准確度,世界各國都採用它作為國家功率標准。採用自動反饋電路可大大縮短測試時間,改善測量的精密度。
量熱式功率計可分為替代靜止式和替代流動式量熱計,其主要技術指標為:頻率范圍:同軸系統一般到10吉赫(有的可達18吉赫),波導系統可達毫米波;量程:靜止式為10毫瓦~1瓦(10瓦),流動式量熱計常用來測量大功率,例如水負載量熱計,量程可達2000瓦;誤差:±3%~±10%;電壓駐波比:1.5左右。靜止量熱計式功率計,是一種量熱媒質靜止不動的量熱功率計,它由一個吸收電磁能量的隔熱負載和測量負載溫升的裝置組成。隔熱負載與周圍環境保持完全隔熱,當負載吸收高頻功率時,溫度隨時間而上升,若測出負載在△t時間內的溫升△T,便可求出在該時間內的平均功率。流動量熱計式功率計,是一種量熱媒質不斷流動的量熱功率計,由在液體中將電磁能量轉變成熱能的負載、使液體循環流動的系統以及測量循環液體溫差的裝置組成。流動的媒質由於吸收負載傳遞的熱量,在液體出口處的溫度將高於入口處的溫度,測出溫差△T,便可求出被測功率。流動量熱計式功率計通常用於測量中功率與大功率;而靜止量熱計式功率計常用來測量小功率。測量精確度約為0.2~5%。 也稱測輻射熱器法,利用某些對溫度敏感的電阻元件在吸收電磁能量後阻值變化的特性來測量功率。常用自動平衡電橋的直流或音頻功率來替代測量射頻或微波功率(圖1)。所用的溫度敏感的電阻元件稱為測熱電阻,主要有正溫度系數的鎮流電阻和負溫度系數的熱敏電阻。它適用於測量小功率,經功率標准校準後可作為傳遞標准。用阻抗法定度效率後來測定功率,准確度達±0.5%,有的國家用它作為國家標准。典型的測熱電阻功率計的主要技術指標為:頻率范圍:同軸、波導系統為 2.6~40吉赫;量程:10微瓦~10毫瓦;誤差:±(3~5)%;電壓駐波比:1.5左右。
圖中所示為測熱電阻功率計原理,RT為熱敏電阻,它的阻值是溫度的函數。具有正溫度系數的稱為測熱電阻;具有負溫度系數的稱為熱變電阻。未加高頻信號時RT=R,電橋達到平衡,電流計G指示為零。加上高頻信號時RT吸收功率,阻值改變,電橋失去平衡,電流計G偏轉。G偏轉的大小取決於吸收功率的大小,由此可以通過校準,從電流計G直接讀出被測功率。當測量微波波段(分米波、厘米波段等)中、小功率時,常使用由鉍——銻熱電偶和電子電壓表等組成的微波功率計。
測熱電阻功率計是廣泛使用的一種小功率計。它的優點是體積小,靈敏度高,響應時間快,使用方便;缺點是過載能力差,容易燒毀(主要是鎮流電阻式功率計),易受環境溫度影響,寬頻帶阻抗匹配困難。 藉助於熱電元件將電磁能量變為熱能並測量由於發熱所形成的熱電勢,熱電勢與熱電元件所耗散的射頻與微波功率成正比。熱電元件是耗散射頻或微波能量的負載,又是將射頻或微波能量轉換成直流熱電勢的熱電偶器件。新型的熱電敏感器和熱電薄膜功率計已獲得廣泛應用。這種功率計的優點是頻帶寬(50兆赫~26.5吉赫),動態范圍寬(100微瓦~3瓦),低雜訊零點漂移小,靈敏度高(可達0.1納瓦),響應時間快和數字顯示等。缺點是過載能力差,容易燒毀,長期穩定性尚待改善。
這些使用熱效應法的功率計與已定度的衰減器或定向耦合器組合起來,可擴展功率量程,製成吸收式或通過式中、大功率計。
隨著電子學和航天技術的迅速發展,脈沖調制的射頻和微波系統得到廣泛應用。這類系統的基本參量之一是脈沖峰值功率。脈沖峰值功率是指出現脈沖功率最大值的載波周期內的平均功率,而脈沖功率是指在一個脈沖持續時間內的平均功率。對於理想的矩形脈沖,峰值功率等於脈沖功率。測量脈沖峰值功率的方法主要有:①從測量出的平均功率計算脈沖峰值功率;②峰值檢波法;③鎮流電阻積分微分法;④取樣比較法;⑤陷波法。脈沖峰值功率測量中准確度較高的是陷波法,主要技術指標為:頻率范圍:同軸系統0.95~2.35吉赫,和4.0~4.4吉赫,波導系統8.2~12.4吉赫;量程:10微瓦~10千瓦;准確度:同軸系統約±3%,波導系統約為±(4~6)%。此外還出現了帶介面的可程式控制智能功率計,它可與其他儀器組成自動測試系統。 利用特殊白熾燈作為負載,吸收功率時此燈燃明,然後再通過光度計與50Hz市電電源加熱後的發光亮度進行比較,從而測得被測功率。此種比較法測量功率稱為光度計法。
光度計法可用於厘米波段,功率測量范圍從十分之幾到100瓦,測量精確度約±10%。

H. 示波器怎樣測電壓電流的波形

1、直接測量法

所謂直接測量法,就是直接從屏幕上量出被測電壓波形的高度,然後換算成電壓值。定量測試電壓時,一般把Y軸靈敏度開關的微調旋鈕轉至「校準」位置上,這樣,就可以從「V/div」的指示值和被測信號佔取的縱軸坐標值直接計算被測電壓值。所以,直接測量法又稱為標尺法。

(1)交流電壓的測量

將Y軸輸入耦合開關置於「AC」位置,顯示出輸入波形的交流成分。如交流信號的頻率很低時,則應將Y軸輸入耦合開關置於「DC」位置。

將被測波形移至示波管屏幕的中心位置,用「V/div」開關將被測波形控制在屏幕有效工作面積的范圍內,按坐標刻度片的分度讀取整個波形所佔Y軸方向的度數H,則被測電壓的峰-峰值VP-P可等於「V/div」開關指示值與H的乘積。如果使用探頭測量時,應把探頭的衰減量計算在內,即把上述計算數值乘10。

例如示波器的Y軸靈敏度開關「V/div」位於0.2檔級,被測波形佔Y軸的坐標幅度H為5div,則此信號電壓的峰-峰值為1V。如是經探頭測量,仍指示上述數值,則被測信號電壓的峰-峰值就為10V。

(2)直流電壓的測量

將Y軸輸入耦合開關置於「地」位置,觸發方式開關置「自動」位置,使屏幕顯示一水平掃描線,此掃描線便為零電平線。

將Y軸輸入耦合開關置「DC」位置,加入被測電壓,此時,掃描線在Y軸方向產生跳變位移H,被測電壓即為「V/div」開關指示值與H的乘積。

直接測量法簡單易行,但誤差較大。產生誤差的因素有讀數誤差、視差和示波器的系統誤差(衰減器、偏轉系統、示波管邊緣效應)等。

2、比較測量法

比較測量法就是用一已知的標准電壓波形與被測電壓波形進行比較求得被測電壓值。

將被測電壓Vx輸入示波器的Y軸通道,調節Y軸靈敏度選擇開關「V/div」及其微調旋鈕,使熒光屏顯示出便於測量的高度Hx並做好記錄,且「V/div」開關及微調旋鈕位置保持不變。去掉被測電壓,把一個已知的可調標准電壓Vs輸入Y軸,調節標准電壓的輸出幅度,使它顯示與被測電壓相同的幅度。

此時,標准電壓的輸出幅度等於被測電壓的幅度。比較法測量電壓可避免垂直系統引起和誤差,因而提高了測量精度。

(8)平衡式衰減器計算方法擴展閱讀

示波器的使用誤差分析

1、沒有光點或波形

電源未接通;輝度旋鈕未調節好;X,Y軸移位旋鈕位置調偏;Y軸平衡電位器調整不當,造成直流放大電路嚴重失衡。

2、水平方向展不開

觸發源選擇開關置於外檔,且無外觸發信號輸入,則無鋸齒波產生;電平旋鈕調節不當;穩定度電位器沒有調整在使掃描電路處於待觸發的臨界狀態;X軸選擇誤置於X外接位置,且外接插座上又無信號輸入。

兩蹤示波器如果只使用A通道(B通道無輸入信號),而內觸發開關置於拉YB位置,則無鋸齒波產生。

3、垂直方向無展示

輸入耦合方式DC-接地-AC開關誤置於接地位置;輸入端的高、低電位端與被測電路的高、低電位端接反;輸入信號較小,而V/div誤置於低靈敏度檔。

4、波形不穩定

穩定度電位器順時針旋轉過度,致使掃描電路處於自激掃描狀態(未處於待觸發的臨界狀態);觸發耦合方式AC、AC(H)、DC開關未能按照不同觸發信號頻率正確選擇相應檔級。

選擇高頻觸發狀態時,觸發源選擇開關誤置於外檔;部分示波器掃描處於自動檔(連續掃描)時,波形不穩定。

5、垂直線條密集或呈現一矩形

t/div開關選擇不當,致使f掃描<<f信號。

6、水平線條密集或呈一條傾斜水平線

t/div關選擇不當,致使f掃描>>f信號。

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