Терморезисторный метод
Терморезисторный метод основан на изменении сопротивления терморезистора при нагревании измеряемой мощностью. Температурный коэффициент
(4)
Чувствительность по мощности
(5)
Металлы обладают 
, 
>0 а полупроводники — , <0 и 
.
У полупроводников и менее стабильные по сравнению с металлами и обладают высокой инерционностью (0,1…1с), т. е. по сравнению с металлами.
Металлические терморезисторы называются балометрами (рис. 3). Их конструктивные размеры должны быть меньше длины волны измеряемого сигнала. Болометры бывают тонкопленочные. Термисторы — это полупроводниковые чувствительные элементы.
 |
На рис. 4 показана приемная камера. Вертикальный волновод необходим для уменьшения отражения мощности. Диэлектрическая прокладка необходима для того, чтобы не замыкались 2 выхода на НЧ. Для СВЧ это будет эквивалентно короткому замыканию, т. к. образуется емкость С.
 |
Для измерения сопротивления терморезистора выходы приемной камеры подключаются к четырехплечему мосту (рис. 5). Как уже говорилось, на терморезистор поступает измеряемая мощность, он нагревается, и это приводит к нарушению баланса моста. Схема на рис. 5 представляет собой схему с ручным уравновешиванием. На рисунке Н. И. — нульиндикатор, индикатор баланса моста.
Данный способ дает низкую точность и обладает большой нелинейностью, а также имеется зависимость от температуры окружающей среды.
Условие баланса моста: 
при 
Измерение при помощи измерителя данного типа производится в два этапа:
1. При отсутствии измеряемой мощности ( 
), регулируя ток подогрева 
добиваются выполнения условия баланса моста ( при ). При этом для металлов 
, а для полупроводников 
. Мощность, рассеиваемая на терморезисторе очевидно равна
(6)
2. Далее подключаем измеряемую мощность ( 
). Регулируя 
снова добиваемся выполнения условия баланса моста ( 
при ). В этом случае мощность 
(7)
Так как и в первом этапе и во втором делалось уравновешивание моста, то отсюда следует, что 
. Поэтому приравнивая выражения (6) и (7) можно выразить
(8)
Как видно этот метод представляет является косвенным методом измерения мощности и позволяет измерять средние и малые мощности.
Дата добавления: 2016-04-06; просмотров: 927;