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电子测量仪器的介绍分类以及操作办法

发布时间:2021年07月23日    点击:[0]人次

2017-11-20 13:52:15来源:贤集网原创

电子测量仪器按照不同连接方法有不同的分类,其操作办法也不一样,例如万用表:测量电阻,电流,电压,二极管和三极管的通断等。下面,贤集网的小编就来为大家介绍一下,电子测量仪器的介绍、分类以及操作办法。

电子测量仪器的介绍、分类

一、按照连接方式分类

射频或微波功率计按照在测试系统中的连接方式不同,又可分为:终端式和通过式两种。

终端式功率计把功率计探头作为测试系统的终端负载,功率计吸收全部待测功率,由功率指示器直接读取功率值。由于需要吸收全部入射功率,终端式功率计常用于测试小信号。

终端式功率计有如下特点:

(1)、在常见的射频和微波功率测量仪器中,终端式功率计的幅度测量精度是最高的,超越了频谱仪或者信号分析仪,典型测量精度可以达到±1.6%.

(2)、不能测量大功率。通常上限为+20dBm,下限为-60dBm左右。

(3)、可以测量各种调制信号的平均功率、峰值功率、突发功率等。

通过式功率计,它是利用某种耦合装置,如定向耦合器、耦合环、探针等从传输的功率中按一定的比例耦合出一部分功率,送入功率计度量,传输的总功率等于功率计指示值乘以比例系数。通过式功率计的业内先驱是Bird,射频微波的老人应该都知道。

通过式功率计的主要特点;

(1)通过式功率计具有大功率测量能力。理论上来说,只要传输线可以通过的功率,通过式功率计都可以测量。所以广电上动辄上千瓦的功率,都是由通过式功率计来测量的。

(2)通过式功率计很难做到宽带,这是由于里面的定向耦合器的限制。

(3)由于定向耦合器的耦合度存在,通过式功率计不能用于太小的功率测量。这个和终端式功率计正好各有所长。

二、按照灵敏度和测量范围分类

射频或微波功率计按灵敏度和测量范围分类,可以分为测热电阻型功率计、热电偶型功率计、量热式功率计、晶体检波式功率计。

测热电阻型功率计使用热变电阻做功率传感元件。热变电阻值的温度系数较大。被测信号的功率被热变电阻吸收后产生热量,使其自身温度升高,电阻值发生显著变化,利用电阻电桥测量电阻值的变化,显示功率值。

热电偶型功率计热电偶型功率计中的热偶结直接吸收高频信号功率,结点温度升高,产生温差电势,电势的大小正比于吸收的高频功率值。这种功率计的测量精度比较高,一般用于比较精确的功率测量。

量热式功率计典型的热效应功率计,利用隔热负载吸收高频信号功率,使负载的温度升高,再利用热电偶元件测量负载的温度变化量,根据产生的热量计算高频功率值。这个基本上我们实验室里面就见得不多了,多用于校准级的功率基准测试。

晶体检波式功率计晶体二极管检波器将高频信号变换为低频或直流电信号。适当选择工作点,使检波器输出信号的幅度正比于高频信号的功率。晶体管检波式功率计由于测量速度快、精度适中等特点,一直在射频微波的测量中广为使用。

三、按照被测信号的不同分类

射频或微波功率计按被测信号分类:连续波功率计和脉冲峰值功率计。

功率计技术指标以下是射频功率计的典型技术指标:

1、功率范围保证测量精度的可测功率最大值和最小值范围。功率计的功率范围决定于功率探头。

2、最大允许功率探头不被损坏的最大输入功率值,通常指平均功率。在测量大功率峰值信号时,注意峰值电压不能超过一定值,否则造成电压击穿。使用功率计时绝对不能测量大于允许功率值的信号,否则会造成功率探头烧毁。

3、频率范围能保证测量精度和性能指标的被测信号的频率范围。

4、测量精度指功率探头校准修正后的精度。不包括测试系统的失配误差。

5、稳定性功率计的稳定性取决于功率探头的稳定性和指示器的零漂及噪声干扰。

6、响应时间也称功率传感元件的时间常数。通常指功率指示器上升到稳定值的64%所需的时间。

7、探头的型号、阻抗选用功率计探头时,功率探头的使用频率、功率范围必须与被测信号一致,探头传输线的结构和阻抗应与被测传输线相互匹配。

电子测量仪器的操作办法

一、操作人员的安全

1、触电危险----接地的重要性

2、环境因素(易燃、易爆)考量

3、运输后的检查

4、潜在的其他危险

5、保障人身安全的措施

1、严格的规章制度

2、规范的操作步骤

3、严谨的操作规范

4、细致的工作作风

二、仪器的安全

(一)、摆放安全

(1)、摆放安全

首先,仪器不要过度堆叠:

尤其是重量比较大的。否则会造成仪器外部变形、跌落损坏等意外情况。必要时使用专用仪器架。

遇到碰撞、挤压时特别容易变形损坏,需要特别注意。

(2)、摆放位置不能影响仪器散热

确保仪器工作时散热良好是仪器长期正常工作的基本要求。一般注意以下两点:

a、仪器周围与其他物体,例如其他仪器/墙面等,保证10cm以上的距离。特别是有安装风扇的面,确保空气流通。

b、要注意仪器的散热通道不要形成串流(出风口对进风口),否则下游机器会因过热而不能正常工作甚至导致故障。

(二)、供电安全

(1)、确认仪器是否可以使用220V交流电源

有些仪器,特别是进口仪器,电源输入插座会有100V~120V和220V~240V等多个档位。使用仪器前要先确认是否在220V档位上。如果档位拨错成110V,轻则烧保险,重则烧毁仪器电源甚至其他功能模块。

a、所有仪器和待测物必须可靠接地。

b、大部分仪器有专用接地端子。地线必须接在接地端子上。

c、部分仪器没有专用接地端子,接地线必须接在机壳上,用螺丝紧固。不能绕在风扇网罩等不可靠的地方。

如果仪器未接地或地线接触不良,会造成设备端口带电。可能在端口与其它设备相连的瞬间放电损坏内部电路,这对于电子仪器和待测目标是致命的。甚或对人体放电,造成人身安全事故。

仪器接地,目前是通过三芯电源插头插座的接地端与地相连。但实际使用的电源插座质量不合格或接触不良,没法保证接地,所以要求所有仪器设备都必须另接地线,与地网相连(二次接地,加强接地)。

特别提醒:仪器在不同使用地点间搬移时,要特别注意,接好地线后才能使用。大功率仪器AC输入请使用空气开关。

 (三)、运输安全

(1)、近距离转移

a、注意轻拿轻放,避免震动、磕碰。

b、调整朝向或移位时,应抬起仪器,不要直接推拉,避免因摩擦导致不规则弹跳而引起内部机械型损坏。

c、搬运仪器时要使用仪器专用车,避免震动。

(2)、长途运输

a、最好使用原厂运输包装箱及内部填充材料。

b、多台仪器堆叠运输时,要码放严实、紧密、平稳。

c、使用其包装箱运输时,要注意仪器的上下、左右及前后均留出十公分以上的空间,并用泡沫板或硬性海绵等包装料填充,保证仪器稳固,整箱密实无松动感;

d、必要时定制内衬硬海绵的木制专用运输箱。

(四)、储存的安全

(1)、短期存储

a、可以在实验室保存,但是必须注意有明确的标识,且放置在不易受到其他影响、也不会影响其它工作的位置,避免不必要的移动。

b、存放环境要干燥、通风,满足基本的仓储要求。

(2)、长期封存

a、长期封存的仪器应存放到专用的储存空间(仪器仓库),仓库各项设施符合国家有关仓储安全与环境的要求。

b、长期封存的仪器要定期加电开机检查,有些仪器还需进行其他相关的保养。

c、操作的安全。

(1)、首先,了解仪器。在使用仪器之前,应仔细阅读使用手册或由相关人员指导、培训,以了解其主要功能、操作规范及使用注意事项。这是安全操作的前提。

(2)、做好静电防护工作

静电的危害:

人体在未做有效的防静电措施的情况下,身体和衣服上经常带1000V到5000V的静电。只要构成通路,积累的静电就会释放。由于在极短的时间内释放出大量的能量,常常导致电路元件损坏。

电子仪器(尤其是仪器中的大规模集成电路)对静电非常敏感,许多高速超规模集成电路碰到仅几十伏的或更低的静电就会被损坏。

安装在印刷电路板上的器件因静电引起损坏的危险性更大,因为每一根印刷线或导线都是连接几个元件通路,对这根线放电立会影响几个以上的器件。

基于以上原因,电子测试仪器必须采取严格的静电防护措施(特别是对于仪器的输入输出端口)。

 五、避免热插拔

电子测量一般不支持热插拔,在插拔配件之前要先将仪器关闭断电后再进行。

另外,需要特别注意仪器开机顺序:先插上AC电源线->再打开仪器开关;

关机顺序:先关闭仪器开关->再拔下AC电源线。

六、特别的:某些仪器有裸露的接线端子,请妥善进行包覆保护,以防止触电或接触短路。

以上就是贤集网小编为您介绍的电子测量仪器的介绍、分类以及操作办法。如上,按照测量仪器的功能,我们可以知道,专用电子测量仪器是为特定的目的而专门设计制作的,适用于特定对象的测量。这样,我们就能更好地运用电子测量仪器在我们的生产生活中。

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