• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Влияние прибора на измеряемый режим

Влияние прибора на измеряемый режим
В предыдущем разделе упоминалось, что недостаточно большое входное сопротивление вольтметра при его подключении к контролируемой схеме может привести к изменению фактического режима и отсчет окажется неверным. Рассмотрим этот вопрос подробнее на примере лампового каскада, чтобы исключить возможность подобных ошибок, которые могут возникнуть при измерении в любой, самой современной схеме.



Рис. 5.2. К влиянию прибора на измеряемый режим

На рис. 5.2,а приведена схема лампового усилительного каскада. Анодное питание этот каскад получает от источника напряжения +150 В, а в анодную цепь лампы включен резистор сопротивлением 620 кОм. За счет падения напряжения на этом резисторе от протекающего через него анодного тока напряжение на аноде относительно корпуса должно составлять +50 В. Таким образом, на этом резисторе падает 100 В. Разделив это падение напряжения на сопротивление резистора, получим силу тока, протекающего через указанный резистор, 161,3 мкА. Часть схемы, включая лампу, ниже точки А можно представить эквивалентным сопротивлением R3, по которому протекает тот же ток 161,3 мкА, а зная потенциал точки А относительно корпуса, можно найти сопротивление эквивалентного резистора R3, поделив напряжение 50 В на силу тока. Сопротивление резистора R3 получается равным 310 кОм (рис. 5.2,6). Нам нужно измерить потенциал точки А и сравнить его с потенциалом +50 В, указанным на схеме, чтобы проверить, исправен ли данный каскад. Допустим, что измерение будет производиться вольтметром авометра ТТ-1 на пределе измерения 50 В. Входное сопротивление вольтметра авометра ТТ-1 характеризуется величиной 5 кОм/В и на пределе измерения 50 В составляет 250 кОм. Подключим вольтметр к корпусу и точке А (рис. 5.2,в). При этом параллельно эквивалентному резистору R-, окажется подключен резистор Rп — внутреннее сопротивление прибора. Параллельное соединение двух сопротивлений — 310 кОм и 250 кОм даст результирующее сопротивление 138,4 кОм. Теперь между источником напряжения +150 В и корпусом оказываются последовательно включены два сопротивления — 620 и 138,4 кОм, дающие в сумме 758,4 кОм. Поэтому сила тока, текущего через них: 150 В:758,4 кОм = 197,8 мкА. Видно что подключение прибора к точке А привело к увеличению силы тока через резистор сопротивления 620 кОм 161,3 мкА до 197,8 мкА. Соответственно увеличится на этом резисторе и падение напряжения, которое находится умножением нового значения силы тока на его сопротивление, что дает 122,6 В. Таким образом, потенциал точки А будет: 150-122,6 = 27,4 В.

Итак, при подключении прибора режим в контролируемой точке изменился почти в два раза! Получив такой результат измерения, мы можем решить, что каскад неисправен, если забудем о влиянии внутреннего сопротивления прибора. Такая ошибка произошла из-за того, что внутреннее сопротивление прибора оказалось того же порядка, что и сопротивление, к которому прибор был подключен (310 кОм).

Ошибка окажется значительно меньше, если внутреннее сопротивление прибора будет значительно больше, чем то сопротивление, к которому подключается прибор. Допустим, что измерение того же режима производится тем же авометром ТТ-1, но на пределе измерения не 50, а 200 В. В этом случае внутреннее сопротивление прибора составит уже не 250 кОм, а 1000 кОм. Легко подсчитать, что в этом случае при подключении прибора потенциал точки А должен оказаться равным 41,4 В, что значительно ближе к истине. Правда, погрешность измерения на пределе 50 В составляла всего ±1,5 В (3% от 50 В), а на пределе измерения 200 В она увеличивается до ±6 В (3% от 200 В), но это все-таки лучше, чем ошибаться в два раза. Если бы мы пользовались авометром с входным сопротивлением 20 кОм/В и производили измерения на пределе 120 В, внутреннее сопротивление прибора составило бы 2,4 МОм и он показал бы потенциал точки А 46 В, всего на 8% меньше истинного. Практически точный результат измерения — 49В — был бы получен при использовании лампового или электронного вольтметра с внутренним сопротивлением 10 МОм независимо от предела измерения.

Количество различимых градаций яркости оценивается числом прямо-угольников градационного клина, которые воспринимаются...

читать далее

Интерес радиолюбителей к ТВ

Наше время мы с полным основанием называем веком космоса, электроники, компьютеров и информационных технологий. С каждым...

читать далее

Система NTSC

Квадратурная модуляция характеризуется тем, что поднесущая частота делится на две одинаковые по амплитуде составляющие...

читать далее