מד חוזק שדה. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מד חוזק שדה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / תקשורת רדיו אזרחית

בעת הקמת ציוד ואנטנות עבור תחנת רדיו חובב, לעתים קרובות יש צורך למדוד את רמת הקרינה האלקטרומגנטית בתחום תדרי הרדיו. ציוד מקצועי למדידות כאלה זמין רק לעתים רחוקות לחובבי רדיו, אך ניתן להעריך את חוזק השדה החשמלי שנוצר על ידי תחנת רדיו בדיוק מקובל באמצעות מכשירים תוצרת בית פשוטים.

לאחרונה ניתנה תשומת לב משמעותית לאמצעים להגבלת השפעת הקרינה האלקטרומגנטית על בני אדם. נושאים אלה מוסדרים על ידי חוקים סניטריים פדרליים, תקנות ותקני היגיינה [ראה, למשל, 1]. בארצנו, רמות חוזק השדה החשמלי המקסימליות המותרות למגורים הן 10 V/m (עבור רצועת התדרים 3...30 MHz) ו-3 V/m (30...300 MHz). למספר מדינות באירופה יש תקנים דומים לרמות חוזק שדה חשמלי. אם, אגב, לא חורגים מהן, אזי מינהל התקשורת במדינה אינו מקבל תביעות נגד תחנת הרדיו המשדרת בגין הפרעה למכשירים אלקטרוניים אחרים (למשל, ציוד שמע). בפרט, עבור פס התדרים 30...300 מגה-הרץ רמה זו מוגדרת גם ל-3 V/m [2]. במילים אחרות, אם עוצמת השדה החשמלי שנוצרת על ידי מכשיר משדר רדיו נחשבת לבטוחה עבור בני אדם, אז גם ציוד ביתי רדיו-אלקטרוני חייב "לסבול" רמה זו. האמור לעיל מרמז כי הבעלים של תחנת רדיו חובבים חייב להיות מוכן למצבים שנויים במחלוקת ולהיות מסוגל לפחות להעריך באופן גס את רמות עוצמת השדה החשמלי שיוצרת תחנת הרדיו שלו בחצרים למגורים.

ברצועות VHF, ניתן למדוד רמות אלו באמצעות דיפול חצי גל קונבנציונלי. כידוע, המתח U המושרה באנטנה שווה לגובה האפקטיבי שלה כפול עוצמת השדה החשמלי של הגל האלקטרומגנטי. עבור דיפול חצי גל, הגובה האפקטיבי הוא λ/π כאשר λ הוא אורך הגל [3]. בפס VHF חובבני של 2 מטר בעוצמת שדה של 1 V/m, המתח U יהיה 0,66 V עבור דיפול לא עמוס ו-0,33 V כאשר הוא טעון עם נגד בעל התנגדות שווה להתנגדות הכניסה של הדיפול (73) אוהם). מתחים כאלה ניתן להקליט עם מד מתח רגיל בתדר גבוה עם גלאי דיודה.

המונה פשוט ואינו מכיל מקור חשמל. אם מד מתח בתדר גבוה המחובר לדיפול טעון רושם מתח של 1 V (ערך rms), אזי הסטייה של מחט המונה לסולם המלא תתאים בדיוק לחוזק שדה חשמלי של 3 V/m. מחוון "לא בקנה מידה" של המכשיר יציין שבשלב זה חרג מערך השדה המרבי המותר

התרשים של מד חוזק שדה חשמלי לטווח של 2 מטרים מוצג באיור. חצאי הדיפול עשויים מחוטי נחושת בקוטר 2...3 מ"מ. המידות באיור ניתנות בס"מ. האלמנטים של מד המתח בתדר גבוה מונחים על צלחת קטנה של חומר בידוד, שאליה מחוברים חצאי הדיפול. מד המתח בתדר גבוה משתמש בדיודה גרמניום, שכן דיודות סיליקון אינן מתאימות למדידת מתחי RF נמוכים. בנוסף לדיודה GD508A המצוינת בתרשים, אתה יכול להשתמש ב-GD507A וב-D311 כאן. עבור דיודות גרמניום מסוגים אחרים (בין הנפוצים), יעילות הזיהוי בתדרים מעל 30 מגה-הרץ מופחתת באופן ניכר. הערכים של הנגדים R1 ו-R2 ניתנים עבור ראש מדידה עם זרם סטייה כולל של 100 μA והתנגדות מסגרת של 2,85 קילו אוהם (M4247).

מד חוזק שדה

אם לחובב רדיו יש הזדמנות לכייל מד מתח בתדר גבוה (קבע את גבול המדידה העליון על ידי בחירת נגדים R1 ו-R2, וגם להסיר את התלות של קריאות מד המתח במתח ה-RF המופעל), אז עם השלמת הליך זה, ייצור מד חוזק השדה מסתיים. ניתן לבצע כיול באמצעות מד VK7-9 וולט או מכשירים דומים. בעת בחירת נגדים, כדאי להקפיד על התנאי R1 = R2 לסימטריה טובה יותר של האנטנה.

מבין תכונות העיצוב של המכשיר, יש לציין רק אחד. כדי להפחית את ההשפעה על מידות הגוף של המפעיל, ובמיוחד ידיו, יש לחבר "תורן" קטן (לא קצר מ-0,5 מ') לאנטנה עם המחוון ולהחזיק את המבנה כולו באורך זרוע.

אם לחובב הרדיו אין הזדמנות לכייל את מד מתח ה-RF של מד עוצמת השדה, אז אתה יכול להשתמש בשיטה המפורטת להלן. ההתנגדות הכוללת של הנגדים R1 ו-R2 נבחרה כך שלמד המתח DC (נגדים אלה ומיקרו-אמפר) יש מגבלת מדידת מתח של 1 V. ניתן לחשב את ההתנגדות שלהם (ב-kOhm) מהיחס

R1 = R2 = (1/iR)/2,

כאשר i הוא זרם הסטייה הכולל של התקן PA1, mA; R הוא ההתנגדות הפנימית שלו, kOhm. במקרה זה, למד המתח HF תהיה גם מגבלת מדידה קרובה ל-1 V (ערך אפקטיבי), עם שגיאה של לא יותר מ-20%, ללא קשר לדיודות המשמשות במד המתח (מבין אלו שהוזכרו לעיל), וה- קנה המידה של מד מתח HF כזה יהיה בטבעו של חוק הספק עם דרגת המחוון n ~ 1,25. תוכל לקרוא עוד על כך ב-[4]. עבור מיקרו-אמפר עם זרם סטייה כולל של 100 μA, ההתאמה של קריאות המכשיר N והערכים האמיתיים של מתח ה-RF U (ערך אפקטיבי) ניתנת בטבלה. עבור מיקרומטרים עם ערכים אחרים של זרם הסטייה הכולל, המעריך n משתנה (אך לא הרבה, ראה [4])

מד חוזק שדה

השגיאה במדידת מתח HF עם מד מתח HF כזה (וכתוצאה מכך, עוצמת השדה החשמלי שנוצר על ידי המשדר) לא תעלה על 30%, ללא קשר לסוג הדיודה שבה נעשה שימוש. הדיוק נמוך, אבל די מספיק להערכות גסות של המצב האלקטרומגנטי.

מבנה השדה האלקטרומגנטי בחצרים למגורים יכול להיות הטרוגני מאוד בגלל השתקפויות של גלי רדיו ממבני מתכת וחיווט חשמלי. מסיבה זו, יש להזיז את המחוון בסמוך לנקודת המדידה, כדי להשיג קריאות מקסימליות, וגם את הקיטוב שלו חייב להיות שונה.

אי אפשר לעשות מד שדה תהודה דומה לתדרים נמוכים יותר בגלל האורך הגדול של הדיפול, אבל להערכות בטווחי KB אפשר להשתמש בזה שתואר לעיל, להשתמש בו כדיפול הרץ (קצר מאוד בהשוואה ל- אֹרֶך גַל). הגובה האפקטיבי של דיפול הרץ לא טעון הוא l/2, כאשר I הוא האורך הכולל של הדיפול (במקרה שלנו, כ-1 מ'). לכן, למשל, בטווח של 20 מטר עם חוזק שדה חשמלי של 10 V/m, המתח המושרה יהיה כ-5 V. עם זאת, התנגדות הכניסה של דיפול הרץ היא קיבולית במהותה וגדולה בערך המוחלט. הנגד R3 יוצר מחלק עם ההתנגדות הזו, מה שמפחית משמעותית את המתח על הגלאי. ניתן לחשב אותו באמצעות נתונים מ-[3] או באמצעות תוכנית MMANA, אך עדיין עדיף לכייל את המד ניסיוני בכל אחד מהטווחים שבהם נעשה שימוש. ההתנגדות של הנגד R3 במקרה זה יכולה להיות גדולה יותר באופן משמעותי.

ספרות

cqham.ru/ftp2/55output.txt.
אדווין דוד. רעיונות מחו"ל (Eurotek). - תקשורת רדיו. 1996, נובמבר, עמ'. 55.
Meinke X., Gundlach F. ספר עיון להנדסת רדיו. - M-L.: Gosenergoizdat, 1961, vol. 1.
סטפנוב ב. מדידת מתחי HF קטנים. - רדיו, 1980, מס' 7, עמ'. 55.56: מס' 12, עמ'. 28 (חזרה למה שנדפס).

מחבר: בוריס סטפנוב (RU3AX), מוסקבה

ראה מאמרים אחרים סעיף תקשורת רדיו אזרחית.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

ON Semiconductor NCL30085/6/8 בקרי דרייבר LED 07.01.2016

כדי להשיג תאורת LED איכותית, יש צורך להקדיש תשומת לב רבה למקור הכוח (הנהג) של המנורה. ON Semiconductor מציגה שבבי NCL30085, NCL30086, NCL30088 לייצור דרייברים של אור LED. מיקרו-מעגלים הם בקרי PWM מעין תהודה. באלגוריתם הפעולה של הבקר, אלגוריתם מתקן גורם ההספק (PFC) מוטבע בנוסף, המאפשר להפחית את העיוות של צריכת הזרם מהרשת.

מעגל מיתוג הבקר הוא כזה שאינו דורש בידוד גלווני נוסף עבור מעגל המשוב, למשל, מצמד אופטו. ניטור ובקרה של זרם המוצא (הזורם דרך המעגל המשני של העומס) מתבצע על ידי ניטור הזרם הזורם דרך השנאי המתפתל הראשי. שיטת בקרה זו נקראת PSC-Primary Side Current mode.

הבקרים כוללים הגנה תרמית (Thermal Foldback), המאפשרת לשנות אוטומטית את רמת זרם המוצא בעומס עד 0,5Iout, ובכך להגן על המעגל מכשל. לאחר מכן, אם הטמפרטורה של מנהל ההתקן לא יורדת, בקר ה-PWM כבוי לחלוטין.

הבקרים מיוצרים בשני שינויים, הנבדלים בסוג ההתנעה לאחר הפעלת ההגנה - הפעלה מחדש אוטומטית או תפס הדק עד כיבוי החשמל.

характеристики Основные:

עמעום אנלוגי, דיגיטלי או PWM;
בקרת זרם פלט בקטע הראשי;
שגיאת זרם פלט נמוך (מעגל משני): +-2%;
זרם דרייבר מובנה (DRV): 300mA / 500mA;
הגנות מובנות:
- לפי זרם (מחזור אחר מחזור);
- לפי מתח אספקה (OVP על VCC);
- חריגה ממתח המוצא / שבירת המעגל המשני של העומס;
- קצר חשמלי במעגל המשני;
- הגנה תרמית הניתנת לתכנות.

עוד חדשות מעניינות:

▪ סוללות ללא קובלט

▪ חיידקים שמייצרים פלסטיק מצמחים

▪ הטלפון החכם נטען תוך 10 דקות ונמשך כל היום

▪ ההשפעה של מנורות חיסכון באנרגיה על הטבע

▪ שיא קצב נתונים חדש ברשת אופטית קוהרנטית

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר קליטת רדיו. מבחר מאמרים

▪ מאמר ניהיליסט. ביטוי עממי

▪ איך הדשא מפיץ זרעים? תשובה מפורטת

▪ מאמר מנהל שיווק סחר. תיאור משרה

▪ מאמר כיצד להלחים SMD. חלק ראשון. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מהו Wi-Fi? אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר