рис. 6-9, б. Здесь резонансный контур, составленный из L, С и z, настраивается на основную частоту fi, отчего значительно увеличивается испытательный ток и уменьшается влияние гармоник генератора. Наиболее универсальными схемами согласования являются трансформаторные и автотрансформаторные. Трансформаторная схема приведена на рис. 6-10, в. Изменяя коэффициент трансформации трансформатора Тр, можно значительные изменения номинальных величин гц исследуемых деталей свести к незначительным изменениям нагрузки ФНЧ и

от ФНЧ

к ФВЧ

от ФНЧ

-0 J3-

кФВЧ

-0 es-

ФВЧ от ФНЧ

нагр

к ФВЧ

Рнс. 6-10. Эквивалентные схемы согласующих устройств

таким же изменениям импеданса на входе вольтметра третьей гармоники. Изменяя величины емкостей связи, можно менять характер импеданса согласующего устройства и придавать ему свойства как схемы рис. 6-9, а, так и схемы рис. 6-9, б. Наконец, если не обращать внимания на к. п. д. генератора (под полезной мощностью мы имеем в виду мощность, рассеиваемую в исследуемой детали), согласующее устройство может быть выполнено, как показано на рис. 6-10, г. Здесь ФНЧ, а значит, и генератор нагружены на практически постоянную величину Ziiarp. Это выполняется при условии 2нагр<2и+?о. Послсдова-тельно с 2и включенное сопротивление Ro<Zh называется измерительным. С него снимается напряжение третьей гармоники , измеряемое вольтметром. Ro изменяется таким образом, чтобы при различных 2и отношение zlRa оставалось постоянным.

Обычно ФВЧ, задачей которого является подавление частоты /ь обладает при ней большим входным сопротивлением. Поэтому при частоте /i любая из приведенных

ha рис. 6-9 схем .согласующих устройств имеет эквивалентную схему, показанную на рис. 6-10, а. ФНЧ имеет высокое выходное сопротивление на частоте третьей гармоники fs, и эквивалентная схема согласующих устройств на частоте fs (рис. 6-10, б) составлена из последовательно соединенных исследуемой детали, включающей эквивалентный генератор Ef и импеданс (z )/ , и входного сопротивления ФВЧ. Из рис. 6-10,6 следует, что напряжение Ef , создаваемое нелинейностью исследуемой детали, и напряжение С з, измеряемое вольтметром, связаны выражением

f3=Jl + (ayBx]. (6-8)

где (2и)уз -импеданс исследуемой детали на частоте fs; квх - входное сопротивление вольтметра. Для конденсаторов, катушек индуктивности и резисторов (6-8) принимает (6-26] соответственно вид: для с

f. = fзl/l + l/(-Жx) . (6-9)

для L для R

- Любой ИЗ описанных методов может быть заменен методом измерения нелинейности по относительному уровню третьей гармоники с непосредственным отсчетом. Такая замена представляется рациональной, поскольку применение однотипных, отличающихся лишь чувствительностью, а значит, и стоимостью приборов на основе этого метода позволит производить измерения нелинейностей любых величин в широких пределах импедансов исследуемых деталей. Такие приборы являются наиболее быстродействующими, не требуют дополнительных вычислений или проведения нескольких измерительных операций, могут использоваться в качестве отбраковочных в производственных условиях. Применение же одних и тех же мер нелиней-. ности (например, ks, дб или кн, %) позволит легко сравнивать нелинейность деталей различных типов между собой.

В. ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИБОРОВ

В настоящее время известны четыре типа приборов для измерения нелинейности по относительному уровню третьей гармоники на основе метода прямого измерения: ИНР-1, ИНР-2А, ZPT 1271 и CLT-1. Основные характеристики этих приборов сведены в табл. 6-3. Так как прибор типа CLT-1 является усовершенствованием прибора ZPT 1271, мы рассмотрим лишь три типа: ИНР-1, ИНР-2А и CLT-1.

ад* . . 195

Пр;1боры для измерения нелинейности