Измерительный термистор
Cтраница 1
Измерительные термисторы предназначены в основном для работы в качестве чувствительного элемента при измерениях мощности сверхвысокочастотных колебаний от долей микроватта до единиц милливатта. [1]
Конструктивное оформление измерительных термисторов весьма разнообразно, в зависимости от назначения. Часто встречаются бусинковые термисторы, представляющие собой очень маленькую бусину ( размером не более точки от остро отточенного карандаша), сделанную из полупроводника и помещенную в тонкую стеклянную трубку. [2]
При подаче свч мощности на измерительный термистор его сопротивление уменьшается, что вызывает уменьшение положительной обратной связи и мощности генератора. Вследствие этого компенсационный мост разбалансировывается, так как сопротивление термистора в его плече возрастает, и стрелка индикатора дает показания. Эти показания пропорциональны уменьшению мощности генератора низкой частоты и, следовательно, измеряемой сверхвысокочастотной мощности. Изменение окружающей температуры оказывает одинаковое действие на оба термистора, поэтому соответствующее изменение мощности генератора возвратит сопротивление термистора к исходному значению и не повлияет на показания индикатора. [3]
Принцип работы прибора основан на автоматическом замещении поглощенной мощности СВЧ мощностью постоянного тока, эквивалентной по тепловому воздействию на измерительный термистор. Для измерения и непосредственного отсчета замещаемой мощности применен специальный ферродинамический измеритель. [4]
 |
Схема моста постоянного тока с пленочным болометром. [5] |
Возникающее при этом изменение сопротивления компенсационного термистора, включенного в - опорную цепь стабилизатора напряжения, приводит к изменению стабилизируемого напряжения и, следовательно, тока ( Измерительного термистора и мощности, рассеиваемой в ем, так что температура термистора, определяющая его сопротивление постоянному току, остается неизменной. [6]
Преимуществом второго способа компенсации колебаний температуры среды является то, что компенсационный термистор, включенный, как и в первом случае, в соседнее с рабочим терми-стором плечо моста, не регистрирует изменений давления и может быть расположен в одном баллоне с измерительным термистором. [7]
Конструктивно термисторы выполняются как высокоомные сопротивления с соответствующей системой герметизации в виде лампы с цоколем, внутри стеклянного баллона которой укрепляется стержень из полупроводникового материала. Измерительные термисторы, известные под названием бусинковых, и термисторы типа ТП выполняются в виде стеклянных баллонов, внутри которых расположено сопротивление. [8]
Термисторы различают по назначению и конструкции. Измерительные термисторы применяются для измерения температур и влажности воздуха. В этих приборах ток, проходящий через термистор, столь мал что не вызывает сколько-нибудь заметного его разогрева; величина разогрева термистора меняется только вследствие изменения температуры окружающей среды. [9]
Сопротивление термометра при температуре 20 составляет - 100 ом. Увеличение длины провода приводит к повышению чувствительности прибора. Вместо проволочного термометра сопротивления можно применить измерительный термистор, что заметно увеличит чувствительность. От механических повреждений термистор предохраняют фольгой; инерционность прибора равна 40 - 50 сек. [10]
В другом методе [199] в качестве фильтра для вырезания пика, энергия которого распределена в широкой полосе частот, используется резонатор с высокой добротностью. В измерительном устройстве, схематически показанном на рис. 18.22, б, соответствующим образом расположенный заградительный резонатор пропускает плоскую часть импульса через проходной резонатор к термистору. При добротности порядка 1000 только ничтожная часть энергии пика проходит через резонатор; большая часть энергии проходит вдоль линии ко второму измерительному термистору. Резонаторы должны быть точно настроены, и, кроме того, необходимо делать поправки на небольшие потери в самих резонаторах и при отражении. [11]
В термисторных головках возможно появление ошибки измерения при значительном изменении температуры окружающего пространства. Если по условиям работы это неизбежно, головки тер-мостатируют или применяют термокомпенсацию моста. На рис. 7.230 приведена схема самобалансирующегося моста с температурной компенсацией. Генератор низкой частоты, в цепь положительной обратной связи которого включен мост с измерительным термистором, вырабатывает такую мощность для питания обоих мостов, чтобы сопротивления измерительного и компенсационного термисторов были одинаковы и равны 200 ом. Чтобы на вход генератора поступало некоторое напряжение обратной связи ывх, измерительный мост должен быть немного разбалансирован. Компенсационный мост находится в равновесии, и стрелочный индикатор показывает нуль. Измерительный и компенсационный термисторы располагают внутри коаксиальной ( волноводной) головки. Температура окружающего термисторы пространства должна быть одинаковой; причем компенсационный термистор располагают вне сверхвысокочастотного поля. [12]
В термисторных головках возможно появление ошибки измерения при значительном изменении температуры окружающего пространства. Если по условиям работы это неизбежно, головки термостатируют или применяют термокомпенса. На рис. 4.18 в приведена схема самобалансирующегося моста с температурной компенсацией. Генератор низкой частоты, в цепь положительной обратной связи которого включен мост с измерительным термистором, вырабатывает такую мощность для питания обоих мостов, чтобы сопротивления измерительного и компенсационного термисторов были одинаковы и равны 200 Ом. Чтобы на вход генератора поступало некоторое напряжение обратной связи иВ1, измерительный мост должен быть немного разбалансирован. Компенсационный мост находится в равновесии, и стрелочный индикатор показывает нуль. Измерительный и компенсационный термисторы располагают внутри коаксиальной ( вол-новодной) головки. Температура окружающего термисторы пространства должна быть одинаковой; причем компенсационный термистор располагают вне сверхвысокочастотного поля. [13]
Страницы: 1