Činitel zkrácení. , neboť platí následující vztahy (1) c ε. ε= (2) f

HTML
DOWNLOAD

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Činitel zkrácení. , neboť platí následující vztahy (1) c ε. ε= (2) f"

Irena Tomanová
před 9 lety
Počet zobrazení:

1 Činit zkrání Činit zkrání J-i mzi vodiči vysokorkvnčního vdní jiný izoační matriá nž vzduh, nní v tomto případě ryhost šířní ktromagntikého vnění tímto vdním rovna ryhosti šířní světa, a j mnší, a závisí právě na diktrikýh vastnosth izoačního matriáu mzi vodiči. Násdkm této skutčnosti j i vnová déka signáu na vdní kratší nž vnová déka signáu v voném prostřdí, nboť patí násdujíí vztahy = () = () kd j rkvn ktromagntikého vnění. Tnto jv haraktrizuj tzv. činit zkrání k. Určuj, koikrát j ktriká déka vny na vdní mnší nž déka vny v voném prostřdí Z k = = = = = (3) Z r Kd j vnová déka na vdní s diktrikm o rativní prmitivitě r, déka vny v voném prostřdí, ryhost šířní na vdní s diktrikm o rativní prmitivitě r, ryhost šířní v voném prostřdí, skutčná yzikání déka vdní, ktriká déka vdní, r rativní prmitivita diktrika, Z haraktristiká impdan vdní s diktrikm o rativní prmitivitě r, Z haraktristiká impdan vdní bz diktrika. Měřní činit zkrání onanční mtodou (Q-mtrm) Připravím si úsk vdní, jhož déku zvoím pod rkvn, na níž bud měřní probíhat (např. 5 MHz). Počátční déka budiž /4, pokud vdní zakončím zkratm, nbo /, pokud budm měřit vdní s otvřným konm. Druhý případ poskytn pší výsdky měřní, jikož vdní naprázdno (otvřný kon) s na vysokýh rkvníh raizuj ép nž dokonaý zkrat. Kon pro připojní vdní k Q-mtru musí být o njkratší. Úsky vdní připojujm k onančnímu obvodu Q-mtru tak, jak j naznačno na obr.. Postupujm tak, ž na v. gnrátoru Q-mtru nastavím požadovanou měřií rkvni a pomoí vnitřního proměnného kapaitního normáu nastavím maximání údaj na měřid Q. Tím jsm uvdi kmitavý obvod Q-mtru, tvořný kapaitním normám a pomonou ívkou, do onan. Poté k svorkám C x měřič onan, to jst paraně k kondnzátoru C N, připojím měřné

Násdkm této skutčnosti j i vnová déka signáu na vdní kratší nž vnová déka signáu v voném prostřdí, nboť patí násdujíí vztahy = () = () kd j rkvn ktromagntikého vnění. Tnto jv haraktrizuj tzv.

2 vdní. S njvětší pravděpodobností dojd k rozadění onančního obvodu. Nyní mám dvě možnosti, jak dá postupovat při měřní činit zkrání. Obě dvě mtody vdou k stjnému íi. Musím totiž dosáhnout stavu, kdy připojním měřného úsku vdní k onančnímu obvodu Q-mtru, ktrý j naaděn do onan, ndojd k jho rozadění. To z zajistit dvěma způsoby, buď změnou déky vdní, nbo změnou měřií rkvn. Doíím tak stavu, kdy připojovaný úsk vdní na dané rkvni přdstavuj paraní onanční obvod, ktrý má pro bzztrátové vdní nkončně vkou impdani. gnrátor pomoná ívka indikátor vazbní čn měřné vdní L X C X měrný kondnzátor C N zkrat (naprázdno) /4(/) Obr. Měřní činit zkrání pomoí Q-mtru Takový úsk vdní njnž nrozadí onanční obvod Q-mtru, a dokon ani nzpůsobí změnu jho činit jakosti Q. Impdan ztrátového vdní bud mít imaginární sožku taktéž nkončně vkou, a jjí ráná část bud číso končné a bud přdstavovat tzv. onanční odpor. Ačkoiv bud onanční obvod Q-mtru stá v onani, ksn v důsdku onančního odporu činit jakosti obvodu na hodnotu Q. Mtoda změny déky vdní Při měřní postupujm tak, ž úsk vdní nhám trva připojný k svorkám Q-mtru a zkraováním déky vdní s snažím dosáhnou maximáního údaj na měřid činit jakosti Q. V závěrčné ázi zkraování j třba postupovat vmi opatrně, abyhom maximání hodnotu Q nminui. Dá j třba mít na paměti, ž jakékoiv kovové či vodivé přdměty v bízkosti vdní ovivňují jho vastnosti. Při odčítání Q j tdy nutné umístit vdní tak, aby byo od těhto přdmětů dostatčně vzdáno. Po dosažní maximání hodnoty Q opíšm hodnotu činit jakosti onančního obvodu bz připojného vdní Q, činit jakosti obvodu s připojným vdním Q, onanční rkvni, vikost rrnční kapaity C r, déku kabu a kapaitu kabu C, změřnou na nízké rkvni a přpočítanou na jdn mtr déky.

To z zajistit dvěma způsoby, buď změnou déky vdní, nbo změnou měřií rkvn.

3 Výhoda této mtody spočívá v skutčnosti, ž činit zkrání určím na přdm dinované rkvni, nvýhodou j naopak nutnost mhanikýh úprav vdní, ktrá mimo jiné vyžaduj měřní na úsku vdní déky /, tj. na vdní s otvřným konm. Mtoda změny rkvn Tato mtoda nvyžaduj mhanikou úpravu vdní běhm měřní, a tak j možné použít i zkratovaný úsk o dé /4. Nvýhodou ovšm j poněkud kompikovanější postup měřní. Při měřní j totiž třba střídavě připojovat a odpojovat úsk vdní a snažit s změnou vikosti rrnční kapaity C r dosáhnout shody mzi onanční rkvní kmitavého obvodu Q-mtru bz a s připojným úskm vdní. Z obrázku a 3 j patrné, ž pokud j úsk vdní na dané rkvni dší nž požadovanýh /4 ( / pro otvřné vdní), má připojné vdní kapaitní haraktr. Musím tdy zvýšit vikost C r, čímž dojd k snížní onančního obvodu Q-mtru bz vdní a tdy i k zmnšní déky vdní vyjádřné v násobíh vnové déky. Pokud j ovšm úsk vdní kratší nž /4 ( / pro otvřné vdní), má připojné vdní induktivní haraktr a musím tdy snížit vikost C r. Cý postup opakujm až do té doby, nž s nám podaří doíit stavu, kdy j onanční obvod Q-mtru v onani s činitm jakosti Q, a připojním měřného úsku vdní ndojd k jho rozadění, a pouz poksn vikost činit jakosti na hodnotu Q (stá jsm v maximu Q). Odčtm Q, Q, onanční rkvni, vikost rrnční kapaity C r, déku vdní a kapaitu vdní C, změřnou na nízké rkvni a přpočtnou na jdn mtr déky. Pro úsk vdní déky /4 vypočtm činit zkrání pod vztahu 4 4 k = = = (4) a pro úsk vdní / pod vztahu k = = Daší paramtry vdní = Charaktristiká impdan Charaktristikou impdani vdní vypočtm pod vztahu: L LC Z = = =, (6) C C C kd = 4 pro vdní /4 nakrátko nbo = pro vdní / naprázdno, C j kapaita vdní změřná na nízkýh rkvníh v F/m. (5) 3

Při měřní j totiž třba střídavě připojovat a odpojovat úsk vdní a snažit s změnou vikosti rrnční kapaity C r dosáhnout shody mzi onanční rkvní kmitavého obvodu Q-mtru bz a s připojným úskm vdní.

4 zonanční odpor zonanční odpor vypočtm pod násdujíího vztahu, pokud do něj dosadím výš změřné hodnoty Q, Q, C r a. Měrný útum Pro vdní déky /4 nakrátko patí Q Q = ( Q Q ) π C [Ω; Hz, F] (7) r 8,68 Z α = [db/m; Ω, Ω, m] (8) a pro vdní déky / naprázdno patí 8,68 Z α = [db/m; Ω, Ω, m] (9) ativní prmitivita izoa vdní Z vztahu (3) pro rativní prmitivitu diktrika r obdržím Měrný ázový posun r = = = k () π β = [rad/m; Hz, m/s] () Konstanta přnosu γ = α + jβ () Měřní činit zkrání Činit zkrání j dinován poměrm mhaniké déky přnosového média k jho ktriké dé mh k = (3) Činit zkrání z snadno měřit na měrném vdní. K tomu úču použijm dva pomoné koaxiání kaby rozdíné déky, zakončné zkratm. ozdí jjih mhanikýh dék mh můžm změřit pravítkm, rozdí ktrikýh dék získám změřním posuvu minima kratšího a dšího kabu. Postupujm tak, ž njdřív připojím kratší pomoný kab a zjistím poohu minima na vdní. 4

Z vztahu (3) pro rativní prmitivitu diktrika r obdržím Měrný ázový posun r = = = k () π β = [rad/m; Hz, m/s] () Konstanta přnosu γ = α + jβ () Měřní činit zkrání Činit zkrání j dinován poměrm mhaniké

5 S dším pomoným kabm provdm totéž a zjistím požadovaný rozdí ktrikýh dék. = (4) k dší kratší mh = (5) X L / /4 π Z = +jz tg X C ampituda I ampituda U vdní nakrátko obvodová kvivan na vdní Obr. Bzztrátové vdní nakrátko X L / /4 Z Z = j π tg X C ampituda U ampituda I vdní naprázdno obvodová kvivan na vdní Obr. 3 Bzztrátové vdní naprázdno 5

Podobné dokumenty

Měření vlastností vedení

Měření vlastností vedení LBR 7. Měřní vastností vdní Měřní vastností vdní (úko měřní) Úkom tohoto měřní j sznámit s s mtodikou měřní vastností vdní onanční mtodou a dá změřit vastnosti různých typů běžně používaných vdní a určit