Характер изменения показания прибора зависит от добротности катушки и степени связи измеряемого кон тура с катушкой ГИРа Чем выше добротность контура, тем больше будет снижение показаний прибора. Если катушка зашунтирована малым сопротивлением, как, например, в контурах телевизора, то при поднесении катушки ГИРа к такому контуру наблюдается общее понижение показания прибора.
При настройке вначале трудно определить резонансную частоту контура, так как иногда понижение показаний прибора при резонансе незначительное Нужно быть внимательным при определении резонансной частоты. В случае невозможности определения резонансной частоты контура, отпаивают сопротивление, шунтирующее контур Если к катушке контура поднести катушку ГИРа невозможно, то катушки связывают при помощи катушек связи и свитого провода или фидера Для этого из изолированного провода делают 6—8 витков для катушек 1, 2 и 3 и I—2 витка для катушек 4, 5 и 6. Соединяют катушку контура со свитым проводом или фидером длиною не более 40—50 см, а на другом конце катушки делают точно такое же количество витков, что и ранее.
Одну катушку индуктивно связывают с катушкой гетеродина, другую с исследуемой катушкой и обычным способом определяют резонансную частоту.
Измерение коэффициента связи между двумя катушками
С помощью ГИРа довольно точно измеряют коэффициент связи между катушками. Делают это так. К од« ной из катушек, лучше всего к катушке с наибольшей индуктивностью L1 подключают конденсатор постоянной емкости небольшой величины, порядка 20—100 пф (рис. 34), Дважды измеряют резонансную частоту полученного контура при разомкнутой катушке L2 н при замыкании катушки L2 коротким проводом. При измерении получают две частоты f1 и f2. Коэффициент связи между катушками определяется по формуле:
Этим методом можно измерять коэффициент связи от 0,1 до 0,7 Меньший коэффициент связи измерить очень трудно, так как разница между частотами f1 и f2 очень мала В результате этого, отсчет по шкале ГИРа очень затруднен При коэффициенте более 0,7 резко падает добротность при втором измерении из-за шунтирующего действия катушки L2 на катушку L1 и точно определить резонанс частоты трудно.
Определение частоты генерации генератора
Для определения частоты генерации генератора, в том числе и маломощного, как гетеродина, сопротивлением R2 срывают высокочастотные колебания ГИРа Катушку ГИРа подносят к катушке генератора, частоту которого нужно определить Вращая ручку конденсатора переменной емкости, добиваются наибольшего отклонения стрелки прибора. Если показания прибора очень малы, то, поворачивая переменное сопротивление ГИРа, получает небольшое показание прибора, то есть очень небольшую амплитуду генерации Поворачивая снова конденсатор переменной емкости, добиваются наибольшего показания прибора.
Добившись резонанса, частоту генерации определяют по шкале ГИРа. При этом связь катушки ГИРа с генератором ослабляют до минимума, так как чем меньше эта связь, тем точнее будет определена резонансная частота, то есть частота генерации генератора.
Частоты генерации в генераторах, мощность которых превышает 1 вт, проверяют очень осторожно, чтобы не повредить прибор, так как при сильной связи катушки ГИРа с катушкой генератора сеточный ток достигает больших значений и прибор может выйти из строя Для мощных генераторов достаточно приблизить катушку генератора к катушке ГИРа не ближе 20—40 мм По мере настройки ГИРа в резонанс с частотой генератора катушку ГИРа относят от катушки генератора все дальше и дальше. Это необходимо для предупреждения прибора от повреждения и для более точного отсчета частоты.
Определение резонансных частот конденсатора
В конденсаторах часто возникают резонансные явления, которые вызываются наличием распределенной индуктивности пластин и выводов конденсатора (индуктивность составляет сотые доли мкгн). Резонансные частоты принимают во внимание Достаточно привести такой пример резонансная частота бумажного конденсатора на 0,05 мкф составляет порядка 3 мгц, а при длинных проводах она может быть и еще ниже.
Для измерения резонансной частоты конденсатора замыкают концы конденсатора на коротко и при помощи получившейся петли связывают индуктивно с катушкой ГИРа (рис. 35). Если конденсатор стоит в схеме, то с катушкой прибора его связывают при помощи небольшой петли, соединенной с выводами конденсатора.
Проверяют резонансные частоты при работе в УКВ диапазоне, так как именно в этом диапазоне частот чаще всего бывают паразитные колебания из-за резонансных свойств конденсаторов.
Резонансные явления в конденсаторе ни в коем случае не должны происходить в рабочем диапазоне частот передатчика или приемника. Избавиться от паразитных колебаний почти невозможно.
Измерение индуктивности катушки
Для измерения индуктивности катушки собирают колебательный контур, состоящий из катушки, которую нужно измерить, и емкости конденсатора. Емкость конденсатора известна. Измеряют резонансную частоту получившегося контура и индуктивность неизвестной катушки определяют по формуле:
где Lx —измеряемая индуктивность в миллигенри (мги), Сэ — известная емкость конденсатора в пикофарадах (пф). f0 — резонансная частота, получившаяся при измерении ГИРом.
Если измеряют индуктивность катушки с большим числом витков, то берут емкость 150—300 пф. Для УКВ катушек емкость должна быть 25—30 пф. Для всех ос-тальных катушек для расчета пользуются конденсатором в 100 пф.
Измерение емкости конденсатора
Если имеются эталонные катушки, они вполне пригодны для измерения емкости конденсатора. Вместо готовой катушки с известной индуктивностью можно намотать катушку самому и замерить ее индуктивность способом, указанным выше. Для самодельной катушки индуктивность должна быть в пределах от 10 до 200 мгн. Измерение емкости производится так же, как и измерение индуктивности катушки. Разница в том, что эталоном является не емкость, а индуктивность, величина которой заранее известна.
Отмечая точку резонанса, определяют емкость конденсатора по той же формуле только емкость и индуктивность меняют местами, то есть:
где Сх— измеряемая емкость,
Lэ— индуктивность известной катушки, f0—резонансная частота.
Этим способом измеряют емкость конденсатора от 10 до 1500 пф.
Емкость конденсатора можно измерить и другим способом, например, описанным в журнале «Радио» № 10 за 1957 год.
Настройка антенны
Гетеродинный измеритель резонанса незаменим при настройке антенн, особенно, если антенна установлена на подвижном предмете и резонансную ее частоту необходимо знать в рабочих условиях.
Для измерения резонансной частоты антенны применяют индуктивную (рис. 36) или емкостную (рис. 37) связь антенны с ГИРом.
Выбор места связи антенны с ГИРом и вид связи (емкостная или индуктивная) имеют значение при измерении резонансной частоты антенны.
Для точного измерения резонансной частоты антенны нужно знать» хотя бы приблизительно, частоту, на которой будет работать антенна Коэффициент связи антенны с ГИРом должен быть более сильным, чем при определении резонансной частоты контура Особенно большая связь антенны с ГИРом должна быть на более низких частотах, порядка I —10 мгц.
Если длина антенны более 112 длины волны, например 1 X и более, то применяют емкостную евязь с ГИРом Емкость конденсатора должна быть порядка 5—15 пф При длине антенны менее к пользуются индуктивной связью.
При настройке полуволновых вибраторов место разреза вибратора соединяют проводом так, чтобы образовался виток связи, который при настройке подносят к ГИРу (рис.38). При помощи ГИРа можно согласовать антенну с фидером, а фидер с выходом передатчика Для этого имеется очень простой способ при правильном согласовании антенны с фидером, а фидера с передатчиком резонансная частота антенны при присоединении фидера не должна изменяться. Поэтому, изменяя связь фидера с передатчиком и размеры симметрирующих элементов, добиваются, чтобы частота ГИРа, при отключении антенны от фидера или фидера от передатчика, почти не изменялась.
Измерение волнового сопротивления коаксиальных кабелей
Для измерения волнового сопротивления кабеля (Z) берут кусок кабеля с неизвестным волновым сопротивлением длиною несколько меньше, чем X, го есть Длина волны, на чо« торой производят измерения. Делают два измерения резонансных частот. Первое при эталонной индуктивности и емкости между жилой и оплеткой кабеля (рис. 39) и второе — при эталонной емкости конденсатора и индуктивности кабеля (рис. 40).
По резонансным частотам определяют емкость кабеля С и индуктивность кабеля L.
Волновое сопротивление кабеля определяют по формуле:
При измерении кабелей с малым волновым сопротивлением учитывают, что индуктивность кабеля очень мала (доли микрогенри) и поэтому определение резонансных частот проводят тщательно.
