Читать онлайн «Большая энциклопедия техники». Страница 287

  7) измерительный генератор сигналов прямоугольной формы – прибор, выходной сигнал которого имеет прямоугольную форму, а амплитуда, частота и длительность импульсов устанавливаются оператором. Источником прямоугольного напряжения в данном случае могут быть синусоидальный генератор с последующим формированием импульсов или релаксационных колебаний, генерирующая несинусоидальное напряжение. В измерительной технике указанный генератор сигналов прямоугольной формы служит источником сигналов для измерений и испытаний цифровых и аналоговых схем, позволяющим по степени искажения прямоугольной формы напряжения на выходе измеряемого устройства судить о его передаточных характеристиках;

  8) измерительный генератор синусоидального напряжения – прибор, выходной сигнал которого имеет синусоидальную форму. В данном варианте используется принцип положительной обратной связи, который реализуется комбинацией активного радиоэлемента или функционального узла интегральной микросхемы в качестве усилительного четырехполюсника с четырехполюсником цепи обратной связи. В зависимости от типа четырехполюсника цепи обратной связи измерительный генератор синусоидального напряжения может работать либо как LC-генератор (с колебательным контуром типа генератора Мейснера), либо как RC-генератор (с RC-фазовращательной цепочкой или делителем напряжения Вина). При использовании двух LC-генераторных каскадов желаемую частоту можно получить, применяя смесительную схему (получается так называемый генератор биений);

  9) измерительный генератор телевизионной развертки – прибор специального применения для настройки и проверки цветных телевизионных приемников. Данный генератор телевизионной развертки формирует комбинированный тестовый сигнал в СВЧ– или видеочастотном диапазоне. С помощью измерительного генератора телевизионной развертки на экране телевизора может быть получена испытательная специальная таблица в виде сетки или цветного шахматного поля;

  10) измерительный генератор шума – прибор, формирующий шумовой сигнал. Шумы возникают в электрорадиоэлементах и передающих устройствах и при этом оказывают искажающее воздействие на передаваемую информацию. Для измерения такого шума необходим образцовый генератор шума. Источником шума в измерительном генераторе шума является шумовой (шумящий) электровакуумный диод, работающий в режиме насыщения (реже используют резистор) и генерирующий шумовую мощность, постоянную в широком диапазоне частот (спектра). Уровень выходной мощности измерительного генератора шума регулируется и отображается на индикационном устройстве.

Измерительный мост широко применяется во многих отраслях промышленно-хозяйственного комплекса России нескольких видов (в частности, в электротехнических и радиоэлектронных производствах). Еще в 1970-х гг. была принята классификация измерительных мостов такого вида:

  1) измерительный мост уравновешиваемый;

  2) измерительный мост постоянного тока;

  3) измерительный мост полного сопротивления;

  4) измерительный мост частоты;

  5) измерительный мост индуктивности;

  6) измерительный мост переменного тока (мост измерительный Вина);

  7) измерительный мост емкостный;

  8) измерительный мост декадный;

  9) измерительный мост нелинейных искажений;

  10) измерительный мост Нернста—Хагена;

  11) измерительный мост неуравновешенный;

  12) измерительный мост реохордный и т. д.

Измерительный мост уравновешиваемый представляет собой соединение четырех полных сопротивлений, при этом путем изменения как минимум одного из четырех сопротивлений (так называемых плеч) мостовая уравновешивается, т. е. выходная величина на выводах делителей напряжения обращается в нуль. В зависимости от типа схемы различаются условия равновесия моста, обеспечивающие это состояние, причем положение равновесия контролируется посредством нуль-органа.

Измерительный мост постоянного тока – мост измерительный, работает на постоянном токе. Такие мосты используются в измерительной, управляющей и регулирующей технике для измерения неэлектрических величин, которые могут быть преобразованы в постоянное или переменное значение сопротивления.

Измерительный мост полного сопротивления – мост измерительный переменного тока для измерения полных сопротивлений. В зависимости от преобладающей реактивной части сопротивления различают емкостные и индуктивные измерительные мосты. Комбинированные измерительные мосты для измерения различных электрорадиоэлементов часто также называют измерительными мостами полных сопротивлений.

Измерительный мост частоты является примером, работающим на переменном токе, предназначен для измерения частоты. В мостах измерительных переменного тока для измерения частоты в качестве рабочего используется напряжение измеряемой частоты. Процесс измерения в данном случае заключается в подборе отдельных элементов мостовой схемы, а уравновешивание достигается при условии равенства значений измеряемой и собственной частоты моста. При таких измерениях используются обычно две схемы: измерительный мост Вина—Робинсона и мост измерительный резонансного типа.

Измерительный мост индуктивности является измерительным мостом полных сопротивлений, предназначен для измерения индуктивности. Различные типы мостов измерительных индуктивных применяются для измерения собственной индуктивности и добротности катушек и индуктивно связанных цепей, а также для измерения взаимной индуктивности и коэффициента связи соответствующих цепей.

Измерительный мост переменного тока – мост измерительный, работающий на переменном токе. Такой мост позволяет измерять сопротивление, частоту или какие-либо искажения. Выполнение условий равновесия измерительного моста контролируется нуль-индикатором переменного тока. Частота рабочего или измерительного напряжения в зависимости от данного практического случая может быть различной. Она может находиться в пределах от 50 Гц до 5 кГц. На практике во многих случаях используется кГц. С увеличением частоты растет влияние паразитных связей между различными цепями моста и взаимодействия с внешней средой. С этим борются с помощью высокоомной изоляции, бифилярных кабельных линий, выполнением специальных требований при конструировании, а также непосредственным или косвенным заземлением и экранированием.

Измерительный мост емкостный представляет собой измерительный мост полных сопротивлений для измерения емкости. Мосты измерительные емкостные конструируют таким образом, что они используются исключительно для измерения емкости и коэффициента потерь конденсаторов и других устройств емкостного характера.

Измерительный мост декадный – такой мост измерительный, у которого отношения плеч имеют неизменные значения, а для уравновешивания моста применяется образцовое сопротивление, регулируемое малыми ступенями. У моста измерительного декадного (в отличие от реостатного моста) отношение плеч b = R3R4 во время измерений постоянно. Изменение диапазона измерений осуществляется варьированием старших декад. Уравновешивание данного моста осуществляется регулировкой сопротивления RN до тех пор, пока индикатор не покажет нуль. Во многих случаях образцовое сопротивление выполняется в виде декад сопротивлений, на которых с учетом отношения плеч моста значение неизвестного сопротивления RX считывается в цифровой форме:

RX = bRN

Измерительный мост нелинейных искажений представляет собой мостовую измерительную схему для измерения коэффициента гармоник.

Принцип действия данного прибора основан на сравнении эффективного значения совокупного сигнала (основная и высшие гармоники) U с эффективным значением высших гармоник U0. Для этого мостовая уравновешивается по основной гармонике, вследствие чего основная гармоника не создает разности потенциалов между точками А и В, тогда как напряжение высших гармоник U0 вызывает большое рассогласование мостовой схемы.

При этом коэффициент нелинейности искажений определяется соотношением:

На практике прибор снабжают переключателем, выставляют при помощи делителей напряжения одинаковые значения напряжений. Полученное при этом отношение плеч делителей напряжения принимают за значение коэффициента гармоник.

Измерительный мост Нернста—Хагена представляет собой измерительный мост переменного тока, предназначен для измерения сопротивления гальванических элементов. Суть мостовой схемы заключается в соединении трех конденсаторов С3, С4 и СВ таким образом, чтобы на выходе гальванического элемента ток отсутствовал. Перемещением движка уравновешивающего потенциометра (переменного резистора) R2 добиваются минимальных показаний нуль-индикатора переменного тока. При этом получают отношение: