(ГІР)-універсальний вимірювальний прилад. За допомогою його налаштовують високочастотні каскади приймачів, радіостанцій і вимірюють частоти коливальних контурів, ємності конденсаторів і індуктивності котушок і виробляють ряд інших вимірів.


Рис. 31. Схема гетеродинного вимірювача резонансу.

Схема ГІР показана на рис. 31. Прилад являє собою генератор високої частоти, зібраний по схемі-трехточке на лампі Л1. Зміни сіткового струму лампи фіксуються мікроамперметром. Живлення приладу здійснюється від одіополупернодного випрямляча змінного напруги мережі.

Принцип користування приладом полягає в тому, щоб при будь-якому вимірі відзначати, на якій частоті відбувається резонанс, який характеризується різким падінням сіткового струму лампи. Якщо на анод лампи ГІР подавати невелика напруга, щоб генератор не збуджується, а потім піднести котушку ГІР до контуру працюючого передавача, то під час резонансу прилад дасть більш високі свідчення. Прилад має шість змінних котушок, розрахованих на частоти від 1,5 до 150 МГц.

Генератор ГІР монтують в окремому металевому корпусі і роз'ємом з'єднують з випрямлячем трижильним екранованим проводом завдовжки 50 см (рис. 32). Мікроамперметр знаходиться на лицьовій панелі корпусу випрямляча.


Рис. 32. Зовнішній вигляд гетеродинного вимірювача резонансу.

Монтаж генератора потрібно виконувати короткими провідниками, інакше прилад важко буде налаштувати на частоту 150 Мгц. Лампу поміщають біля колодки для включення змінних котушок. Всі дроти і конденсатори, що йдуть на «землю», з'єднують з корпусом в одній точці.

Деталі. Трансформатор харчування Tpi від будь-якого лампового радіо 3-го класу. Важливо лише, щоб у нього обмотка напруження ламп була на 6,3 в і що підвищує обмотка – на напругу 150-200 в.

Намотувальні дані котушок L1-L5 наведено в табл. 2. Каркасами котушок служать стрижні з ізоляційного матеріалу – текстоліту, ебоніту, органічного скла.


Котушка L6 (рис. 32), розрахована на діапазон частот 80-150 МГц, безкаркасні. Вона являє собою незамкнену витягнуту петлю висотою 45 мм з дроту МГ ??діаметром 2 мм. Відведення зроблений на відстані 30 мм від заземленого кінця.

Висновки і відводи котушок припаюють до штирка октальних цоколів радіоламп. Для підключення котушок до генератора використовують восьми-штирьковий порцелянову панельку. Для градуювання приладу потрібні генератори стандартних сигналів високої частоти типів ГСС-6 і ГВМ.

При включенні будь котушки в панель генератора ГІР стрілка мікроамперметра відхиляється. Резистором R2 встановлюють стрілку приладу в середнє положення шкали приладу.

Налаштування ГІР починають з котушки L1 Частоту ГСС встановлюють близько 2 МГц, вихідна напруга максимальне. До вихідних затискачів ГСС підключають котушку, що містить 8 витків дроту ПЕЛ 0,5. Діаметр котушки повинен бути такий, щоб її можна було вільно надіти на каркас котушки ГІР. Движок резистора R2 встановлюють в положення, при якому ГІР не генерує. Котушку ГСС надягають на котушку L4 ГІР і конденсатором C1 домагаються максимального відхилення стрілки приладу -, індикатора настройки. Потім перевіряють діапазон частот, що перекривається ГІР з цією котушкою (для L1 1,55-3,5 Мгц), Якщо діапазон частот значно відрізняється від вказаного в табл. 2, то дещо змінюють дані котушки, щоб встановити потрібний діапазон частот.

Якщо стрілка індикатора не відхиляється і, отже, неможливо визначити резонансну частоту ГІР, тоді включають телефони в гнізда: при налаштуванні контуру ГІР в резонанс з частотою ГСС в телефонах буде чутна модуляція ГСС.

Так налаштовують всі котушки ГІР. Так як ГСС розрахований на частоти до 26 МГц; то котушки L5 і L6 налаштовують за допомогою генератора метрових хвиль.

Шкали частот перших трьох діапазонів (котушки L1-L3) креслять на одній половині диска на корпусі генератора ГІР, а шкали трьох інших діапазонів (котушки L4-L6)-на другій половині диска. Стрілку шкали роблять з органічного скла шириною 12 мм і довжиною у всю шкалу. Посередині стрілки наносять ризику, яку заливають чорною тушшю. Стрілку надягають на вісь конденсатора змінної ємності і по ризику роблять відлік частот.

Вимірювання за допомогою гетеродинного вимірювача резонансу

Вимірювання за допомогою ГІР зводяться в основному до порівняння резонансних частот електричних контурів. Щоб провести ті чи інші виміри, в ГІР вставляють котушку відповідного діапазону частот (іноді змінюють кілька котушок, коли частота вимірюваного контуру невідома) і індуктивно пов'язують її з котушкою досліджуваного контуру. Спостерігаючи за стрілочним індикатором ГІР, обертають ручку конденсатора змінної ємності, домагаючись резонансу частот. Резонанс фіксують щодо різкого зменшення показань стрілочного індикатора.

Характер зміни показань індикатора залежить від добротності котушки і ступеня зв'язку вимірюваного контуру з котушкою ГІР: чим вище добротність контуру, то більша зміни показань індикатора.

Вимірювання коефіцієнта зв'язку між двома котушками. За допомогою ГІР досить точно можна виміряти коефіцієнт зв'язку між котушками індуктивності. Роблять це так (рис. 38). До однієї з цих котушок, краще всього до котушки з найбільшою індуктивністю L1, підключають конденсатор ємністю 20-100 пф, двічі вимірюють резонансну частоту отриманого контуру – при розімкнутому другій котушці L2 і при замиканні її коротким відрізком проводу. Відповідно отримують дві частоти; f1 і f2. Коефіцієнт зв'язку між котушками визначають за формулою



Рис. 33. Схема вимірювання коефіцієнта зв'язку між котушками індуктивності.

Цим методом можна вимірювати коефіцієнт зв'язку від 0,1 до 0,7. Менший коефіцієнт зв'язку виміряти важко, так як різниця між частотами ft і f2 мала. При коефіцієнті більше 0,7 через шунтуючого дії другої котушки падає добротність вимірюваної котушки, і точно визначити резонанс частоти важко.

Визначення частоти ВЧ генератора.

Для визначення частоти генератора, в тому числі і допоміжного гетеродина приймача, змінним резистором (на рис. 31-R2) зривають генерацію ГІР, підносять його котушку до котушки досліджуваного генератора і, змінюючи ємність конденсатора настройки і опір змінного резистора, домагаються найбільшого відхилення стрілки приладу ГІР. Частоту генерації визначають за шкалою конденсатора змінної ємності ГІР в момент резонансу. При цьому зв'язок котушки ГІР з генератором послаблюють до мінімуму: чим менше цей зв'язок, тим точніше буде визначена частота генерації.

Частоту генератора, потужність якого перевищує 1 Вт, треба вимірювати дуже обережно, щоб не пошкодити прилад ГІР через великого струму через нього. У цьому випадку досить піднести котушку ГІР до котушки генератора не ближче 20-40 мм. У міру налаштування ГІР в резонанс з частотою генератора його поступово відносять від котушки генератора далі. Це попереджає пошкодження приладу і дає більш точний відлік частоти.

Вимірювання індуктивності котушки. Для вимірювання індуктивності котушки до неї підключають конденсатор, ємність якого відома, і за допомогою ГІР вимірюють резонансну частоту отриманого контуру. Індуктивність котушки визначають за формулою

де L – вимірювана індуктивність, МГН \ С – відома ємність конденсатора, пф; f – резонансна частота контура, МГц.

Для вимірювання індуктивності котушки з великим числом витків ємність підключається до неї конденсатора повинна бути 150 ~ 300 пф. При вимірі індуктивностей котушок УКХ діапазону його ємність повинна бути 25-30 пф. Для спрощення розрахунку індуктивності котушок діапазонів середніх і довгих хвиль до них підключають конденсатор ємністю 100 пф.

Вимірювання ємності конденсатора проводять за допомогою еталонної котушки, індуктивність якої відома. Індуктивність цієї котушки може бути від 10 до 200 МГН. Методика вимірювання така ж, як при вимірюванні індуктивності котушки, з тією лише різницею, що еталоном є не ємність, а індуктивність. Відзначаючи точку резонансу, визначають ємність конденсатора за тією ж формулою, тільки ємність та індуктивність міняють місцями:




де С – вимірювана ємність, пф; L – індуктивність котушки, мкГн f – резонансна частота, МГц.

Цим способом можна вимірювати ємності конденсаторів від 10 до 1500 пф.

Налаштування антени з допомогою ГІР полягає у вимірі її резонансної частоти. Для цього використовують індуктивну (рис. 34) або ємнісну (рис. 35) зв'язок ГІР з антеною. Вибір місця зв'язку ГІР з антеною і вид зв'язку (місткість або індуктивна) мають значення при вимірюванні резонансної частоти антени. Для точного вимірювання резонансної частоти антени потрібно знати хоча б приблизно частоту, на якій буде працювати антена. Коефіцієнт зв'язку повинен бути більше, ніж при визначенні резонансної частоти контуру. Особливо сильний зв'язок антени з ГІР повинна бути на частотах менше 10 МГц.

Якщо довжина антени більше половини довжини хвилі, то застосовують ємнісний зв'язок (через конденсатор ємністю 5 – 15 пф). При довжині антени менше половини хвилі використовують індуктивний зв'язок. При налаштуванні півхвильових вібраторів місце розрізу вібратора з'єднують проводом так, щоб утворився виток зв'язку (рис. 36) який при налаштуванні підносять до ГІР.

За допомогою ГІР можна узгодити антену з кабелем, а кабель з виходом передавача. Існує таке правило: при правильному узгодженні антени з кабелем і з передавачем резонансна частота антени не повинна змінюватися при підключенні до неї кабелю. Тому, змінюючи зв'язок ка-кабелю із передавачем і розміри симетрувальних елементів, домагаються, щоб частота ГІР при відключенні антени від кабелю або кабелю від передавача майже не змінилася.

При вимірі резонансної частоти фідерів (кабелів) з малим хвильовим опором враховують, що їх індуктивність дуже мала (частки мікрогенрі), тому визначення резонансних частот проводять ретельно.

В.В. Вознюк. У допомогу шкільному радіогуртку

Ключові теги: радіолампи, Вознюк, Виміри