Калориметрический метод измерения мощности

Калориметрический метод измерения мощности отличается высокой точностью. Метод является универсальным и используется во всем радиотехническом диапазоне частот, как для малых, так и для больших мощностей. Метод основан на преобразовании энергии электромагнитных колебаний, поглощаемых согласованной нагрузкой, в тепловую.

Калориметрические измерители состоят из двух частей:

- поглощающей нагрузки;

- измерителя температуры.

Наиболее распространены нагрузки с проточной водой. Мощность, поглощаемая в водяной нагрузке с проточной водой, определяется по разности температур DТ на выходе и входе нагрузки калориметра и по скорости расхода протекающей воды v. Для определения величины уровня мощности пользуются формулой:

P = 4,17cGdDT, (11.2)

где с — удельная теплоемкость жидкости (для воды с = 1); G — расход воды - объем воды, протекающей через нагрузку, см³/с; d — удельная масса поглощающей нагрузки; DT — разность температур на входе и выходе калориметра.

Схема построения калориметрической нагрузки изображена на рис. 11.5. Внутри отрезка волновода 1 закреплен стеклянный конус 2, через кото­рый протекает вода. В основание конуса впаяны две трубки 3 и 4. Вода входит в трубку 4, а вытекает через трубку 3. Нагрузка соединяется с источником измеряемой мощности соединительным фланцем 5. Запол­ненный водой конус представляет собой нагрузку с большим затухани­ем. Разность температур измеряется термопарами, включенными на вхо­де и выходе воды в нагрузку.

Рис. 11.5. Водяная нагрузка калориметрического ваттметра

Термопары включены встречно, так что индикаторный прибор фик­сирует разность температур. Как уже говорилось, калориметрический метод самый точный. Погрешности образцовых калориметров лежат в пределах 1 %, а промышленные калориметры обеспечивают погрешность 5...10%.

Измерение проходящей мощности

Проходящую мощность электромагнитной волны можно измерить рассмотренными ранее методами (ваттметрами), используемыми совместно с приборами, действие которых основа­но на использовании физических явлений, не требующих полного по­глощения измеряемой энергии. К таким приборам относятся:

- направленные ответвители,

- измерители мощности на преобразователях Холла.