), середньої потужності (понад 10 мВт до 10 Вт), великої потужності (понад 10 Вт до 10 кВт);
поточности на класи 1,0; 1,5; 2,5; 4,0; 6,0; 10,0; 15,0; 25,0;
по типу СВЧ тракту на коаксіальні і хвильове.
ГОСТ 13605-75 допускає відносити широкодіапазонні і багатограничні ватметри до різних класів точності на різних ділянках діапазону частот і при різних межах вимірювань.
1. МЕТОДИ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ поглинатися ПОТУЖНОСТІ
Вимірювання поглинається потужності є найбільш поширеним видом вимірювання НВЧ потужності. Прийомні перетворювачі ватметрів поглинається потужності, які є еквівалентом узгодженої навантаження, включають на кінці передавальної лінії. Залежно від виду застосовуваних перетворювачів розрізняють такі методи вимірювань: теплові (калориметричний, болометричний, термоелектричний); метод вольтметра; метод з використанням частотно-виборчих феритових елементів.
1.1 ТЕПЛОВІ МЕТОДИ
Теплові методи засновані на перетворенні енергії СВЧ в теплову з подальшим вимірюванням прирощення температури робочого тіла, в якому відбувається перетворення, або величини замісної потужності низької частоти або постійного струму, що викликає еквівалентне прирощення температури робочого тіла. В основі методу лежить рівняння
, (1.1.1)
де - кількість теплоти;- Теплоємність робочого тіла;- Приріст температури робочого тіла; ° С;- Час.
Можливість калібрування теплових приладів на постійному струмі сприяє досягненню високої точності вимірювання НВЧ потужності. При конструюванні теплових приладів особливу увагу звертають на час встановлення показів, яке в основному визначається теплової інерційністю елементів системи. Час встановлення теплового рівноваги системи пропорційно добутку теплоємності робочого тіла на тепловий опір між ним і середовищем.
Отже, зменшувати час встановлення показів можна зменшуючи обидва впливають фактора. Зменшувати час встановлення показів можна також застосовуючи метод заміщення. Метод заміщення грунтується на допущенні, що заміщає потужність і потужність СВЧ створюють однаковий тепловий ефект в робочому тілі. Перед вимірюванням робоче тіло попередньо розігрівають постійним (змінним) струмом до певного теплового стану. Після подачі НВЧ сигналу потужність постійного (змінного) струму зменшують на таку величину, щоб тепловий стан робочого тіла залишилося незмінним. При цьому прирощення потужності постійного (змінного) струму, що отримало назву замісної, приймають рівним вимірюваної потужності. Таким чином, при заміщенні сумарна потужність, що підводиться до робочого тіла до початку вимірювань і при вимірюванні, залишається незмінною. Це обумовлює незмінність температури робочого тіла, а отже, і виключає в першому наближенні залежність часу вимірювання від теплових характеристик робочого тіла.
Метод заміщення широко застосовують в термісторні і калориметричних ватметрів. Зазвичай процес заміщення автоматизований.
.2 калориметричну МЕТОД
Застосування калориметрического методу для вимірювання НВЧ потужності є окремим випадком його використання в області фізичних досліджень. Широке застосування цього методу виправдано простотою перетворення енергії електричного струму в теплоту.
Пристрій калориметричних ватметрів СВЧ дуже різноманітно і визначається в основному рівнем потужності, діапазоном частот і необхідною...
