на главную
Карта сайта
English version
Вы читаете:

Высокочастотный милливольтметр среднеквадратичных значений напряжения

Измерительная техника
3 месяца назад

Высокочастотный милливольтметр среднеквадратичных значений напряжения (часть 2)


3. Методика налаживания устройства и работа с ним

3.1 Методика налаживания устройства

3.1.1 Налаживание блока питания А6

Собранный  без ошибок и из исправных деталей блок питания в налаживании не нуждается.  Необходимо проверить напряжение относительно общего провода на его выходах:

- выход 11__ +(18+1)  В

- выходы 5  и 7 __ +(5+0,6 ) В

- выходы 6 и 8 __ -(5+0,6 ) В.

3.1.2 Налаживание аттенюатора А3

При налаживании аттенюатора необходимо до его установки и подключения убедиться в исправности всех установленных реле попеременной подачей  на  центральные проводники конденсаторов А3-С2,А3-С3,А3-С5,А3-С6,А3-С8,А3-С9 напряжения +18 В от блока питания А6 (вывод 11). Корпус аттенюатора необходимо временно соединить с выводом 4 блока питания.  Срабатывание реле необходимо контролировать омметром. Исправность каждой ступени ослабления отдельно  или в любой комбинации также можно проверить омметром, один зажим которого подключен к корпусу аттенюатора, а другой – к центральному проводнику XW1 или к выходу 8, включая реле в необходимых комбинациях. Показания омметра должны при этом находиться в пределах 52...57 Ом. Если включены реле К1,К4,К7, омметр покажет "бесконечность", или, если подключить его зажимы к выходу 8 и центральному проводнику XW1, ноль.  После налаживания необходимо установить аттенюатор на место, не подключая его к плате А4. Отрезок коаксиального кабеля должен быть подключен к выводам 8 и 9. Другой его конец должен остаться свободным.

3.1.3  Налаживание платы управления аттенюатором

Налаживание платы управления аттенюатором А4 необходимо начать с подключения ее к блоку питания А6 и переключателю S1.1.  Одновибраторы DA1 и DA2 должны срабатывать при переключении S1.1 и при включении питания соответственно, при этом должно срабатывать реле К1 и переключаться двухцветный светодиод HL1. Необходимо убедиться в исправности диодной матрицы проверкой напряжения на выходах 11,12,13,14,15 платы вольтметром, к зажимам которого параллельно подключен резистор МЛТ-0,25 с сопротивлением 2,7...3 кОм и переключением  S1.1 в каждое положение. Далее необходимо подключить плату к аттенюатору и убедиться в их совместной исправности переключением  S1.1 в каждое положение.

3.1.4  Налаживание выносного пробника

Для налаживания  выносного пробника А2 необходимо подключить его к разъемам XW1 и X4 и включить прибор. К коаксиальному кабелю на выходе аттенюатора А3 необходимо подключить  вольтметр постоянного тока с входным сопротивлением не менее 2 МОм . К зажимам вольтметра необходимо параллельно подключить резистор МЛТ 0,25 сопротивлением 51 Ом. Вход пробника  - штекер XP1 и зажим XT1 необходимо замкнуть накоротко. Переключатель S1 необходимо установить в положение "1 мВ". Переменным резистором A2-R2 необходимо установить нулевые показания вольтметра с точностью 0,1 мВ ( при наладке использовался мультиметр M890D) . После этого необходимо разомкнуть XP1 и XT1, отключить вольтметр и  резистор. На  XP1 и XT1 от генератора синусоидальных колебаний с калиброванным выходом необходимо подать напряжение 1 мВэфф с частотой 1000 Гц. Милливольтметром необходимо контролировать напряжение на выходном коаксиальном кабеле аттенюатора А3.  К зажимам милливольтметра также необходимо параллельно подключить резистор МЛТ 0,25 сопротивлением 51 Ом. Подборкой резистора А2-R6 при необходимости нужно добиться показания вольтметра  1мВэфф. После налаживания необходимо подключить коаксиальный кабель к входам 1,2 преобразователя А5.

3.1.5  Налаживание делителя

Делитель А1, собранный без ошибок из исправных деталей, в налаживании не нуждается. 
Необходимо полностью собрать делитель, включая экран, без монтажа деталей C1...3 и R1...3, и убедиться в его механической и электрической прочности. После этого необходимо установить  заведомо исправные C1...3 и R1...3.

3.1.6  Налаживание преобразователя

Перед налаживанием преобразователь А5 должен быть подключен ко всем внешним цепям.

Налаживание преобразователя А5  необходимо начать с настройки цепи стрелочного индикатора РА1. Для этого необходимо отключить нижний по схеме вывод R34, и подключить его к положительному выводу лабораторного источника питания. Отрицательный вывод источника необходимо подключить к гнезду XS8, расположенному на передней панели прибора. Напряжение на выходе источника необходимо установить равным 1В. Подстроечным резистором R33 необходимо установить стрелку прибора на конечную отметку шкалы. После этого необходимо восстановить подключение R34. Переключатель S1 необходимо установить в положение "1мВ". Вход пробника А2 необходимо замкнуть накоротко. При включенном приборе вольтметром постоянного тока с входным сопротивление не менее 2 МОм необходимо проверить напряжение на выходе DA2.2 относительно общего провода. Переменным резистором R14 необходимо добиться нулевых показаний вольтметра с точностью 0,1 мВ ( при наладке использовался мультиметр M890D) .  Далее на вход пробника от генератора синусоидальных колебаний с калиброванным выходом необходимо подать напряжение 1 мВэфф с частотой 1000Гц. Подстроечным резистором R41 необходимо установить стрелку прибора на  конечную отметку шкалы, кратной десяти. Эту операцию необходимо повторить для всех остальных положений переключателя  S1, подавая на вход пробника напряжение, соответствующее положению переключателя  - "3 мВ", "10 мВ", "30 мВ", "100 мВ", "300 мВ", и подстроечными резисторами R40, R39, R38, R37, R36 соответственно устанавливая стрелку прибора на конечную отметку шкалы, кратной десяти для пределов  "10 мВ" и "100 мВ",   и на отметку "30" шкалы, кратной трем для остальных пределов.

 3.2  Работа с прибором 

Перед началом работы необходимо заземлить прибор по линии PE XP6 через розетку.  Время установления рабочего режима не более 15 мин.

Постоянная составляющая при работе с пробником не должна превышать 150 В, с делителем – 300 В, при этом сумма амплитуды измеряемого напряжения и постоянной составляющей не должна превышать 500 В. 

При работе без пробника необходимо обеспечить значение коэффициента стоячей волны в коаксиальном кабеле, соединяющем источник сигнала и прибор, не более 1,05. Необходимо учитывать, что вход прибора без пробника открытый, и при необходимости использовать развязывающий конденсатор с соответствующим рабочим напряжением.  Мгновенное значение напряжения любой полярности на входе при этом не должно превышать значения 1,25 мВ при любых измерениях.

 

4. Результаты использования приставки, подтверждающие заявленные  характеристики

Работа прибора при измерении напряжения произвольной формы с частотой до 25 МГц проверялась с помощью генератора АКИП3409/4. Форма сигналов при этом устанавливалась синусоидальная, треугольная, пилообразная, и прямоугольная с коэффициентом заполнения 10...50%.

Работа прибора при измерении напряжения синусоидальной формы с частотой до 100 МГц проверялась с помощью генератора СГ-1 на нагрузке 100 Ом. Напряжение на нагрузке контролировалось милливольтметром В7-26.

Результаты определения относительной погрешности, выраженные в процентах от верхнего предела установленного поддиапазона при различных частотах измеряемого напряжения сигнала синусоидальной формы, приведены в таблице 1. 

Таблица 1

 

1 мВ

3 мВ

10 мВ

30 мВ

100 мВ

300 мВ

10 Гц

0

0

0

0

0

0

1 кГц

0

0

0

0

0

0

10 кГц

0

0

0

0

0

0

100 кГц

0

0

0

0

0

0

1 МГц

+0,02

+0,02

0

+0,02

+0,02

+0,02

10 МГц

-0,15

-0,06

-0,18

-0,1

-0,1

-0,1

20 МГц

-0,58

-0,22

-0,56

-0,39

-0,42

-0,42

30 МГц

-1,1

-0,28

-0,95

-0,66

-0,72

-0,74

40 МГц

-1,49

-0,09

-1,142

-0,71

-0,81

-0,83

50 МГц

-1,63

+0,4

-0,97

-0,39

-0,54

-0,58

60 МГц

-1,45

+1,22

-0,26

+0,53

+0,32

+0,26

70 МГц

-1,31

+1,57

+0,4

+1,38

+1,15

+1,09

80 МГц

-1,23

+1,74

+1,09

+2,063

+1,85

+1,79

90 МГц

-1,12

+1,86

+1,63

+2,25

+2,12

+2,08

100 МГц

-0,95

+2,0

+2,0

+2,3

+2,13

+2,1

 

Литература

1.Гуревич М. Преобразователи сигналов для СВЧ-вольтметров и ваттметров – Электроника: НТБ 2007, №4, с.22-28 

2.Попов В.С. , Желбаков И.Н. Измерение среднеквадратичного значения напряжения – М.:Энергоатомиздат, 1987 

3.Коломбет Е.А. Таймеры – М.:Радио и связь, 1983

Автор: Д. Молоков, г. Нижний Тагил Свердловской обл. (nmntw@66.ru)


Рекомендуем к данному материалу ...

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Поля, обязательные для заполнения