2. Особенности измерения мощности в цепях постоянного тока и переменного тока низкой частоты

В цепях постоянного тока и переменного тока низкой частоты (промышленные электрические сети) используют косвенный метод измерения мощности.

Кроме того, такой вид измерений используют для контроля радиотехнических устройств по цепи питания.

Так как

(4)

то можно:

1. использовать амперметр и вольтметр (рис. 2,а).

2. при известном сопротивлении нагрузки измеряют амперметром только ток в цепи (рис. 2,б) или напряжение на нагрузке.

а) б)

Рис. 2

При измерении мощности переменного тока чаще всего измеряют среднюю мощность, которая через его параметры связана следующей зависимостью:

(5)

Очевидно, что эти методы требуют пересчета измеряемых величин в мощность. Как следует из приведенных схем, им присуща методическая погрешность, обусловленная влиянием внутреннего сопротивления амперметра. Поэтому ее заранее вычисляют для данного амперметра и исключают из результатов измерений.

3. Особенности измерения мощности

радиосигналов на высоких и сверхвысоких частотах

Здесь находят применение как прямые, так и косвенные методы измерения мощности.

Определение мощности косвенным методом используют в цепях переменного тока высокой частоты. При этом мощность, потребляемая нагрузкой (отдаваемая в линию передачи генератором), вычисляется по результату измерения среднеквадратического значения тока I_СК в нагрузке или среднеквадратического значения напряжения U_СК на нагрузке. Первую разновидность данного метода на практике реализуют путем измерения тока (например, в антенне системы радиосвязи). Вторую разновидность метода – использованием пикового вольтметра, подключаемого параллельно к нагрузочному резистору, у которого - волновому сопротивлению линии передачи (эквивалент антенны рис. 3). Вследствие низкоомного характера нагрузки ( R_н=50 Ом), удобнее измерять напряжение на выходе коаксиального кабеля с помощью электронного вольтметра.

Рис. 3

Погрешность измерения (методическая) 20-40. Она вызвана трудностью изготовления безреактивных эквивалентов антенн. Данный метод находит широкое применение в диапазоне метровых волн.

Но на частотах более 300 МГц все большее предпочтение отдают прямым методам измерений мощности, а на частотах более 1000 МГц они являются единственными, так как измерительный прибор будет влиять своим входным сопротивлением на режим волн в линии передачи, нарушая условие согласования. Поэтому прибегают к преобразованию энергии ЭМВ (энергии СВЧ) в другой вид энергии, более удобный для измерений.