LABORATORIUM ZAKŁADU MIKROFAL |
|||
G r u p a: E5B2S0 |
O c e n a |
Data wykonania ćwiczenia: 03.06.08 Data oddania sprawozdania:
|
Prowadzący ćwiczenie: dr inż. Czesław Rećko |
Marcin Brodzik |
|
|
|
|
|
|
Potwierdzenie przyjęcia |
sprawozdanie |
|||
Temat: Badanie elementów ferrytowych |
|||
Układ pomiarowy.
Spis przyrządów.
Nazwa przyrządu |
Typ |
Firma |
Nr fabryczny |
Generator mikrofalowy |
8620C |
HP |
2417A02361 |
Element izolujący |
32-43 |
- |
- |
Regulowany tłumik wzorcowy |
X130 |
Unipan |
W-2431 |
Detektor mikrofalowy z miliwoltomierzem |
241 |
Unipan |
70362 |
Pomiary i obliczenia.
Dokonaliśmy pomiaru poniższych wartości, aby za pomocą wzorów:
Znaleźć charakterystyki tłumienia układu w kierunku przewodzenia i zaporowym.
ATP(f) - charakterystyka tłumienia w kierunku przewodzenia,
ATZ(f) - charakterystyka tłumienia w kierunku zaporowym,
ArefP(f), ArefZ(f) - charakterystyki odniesienia w obu kierunkach,
AP(f), AZ(f) - charakterystyki pomierzone w obu kierunkach.
Zmierzone wartości charakterystyki tłumienia odniesienia.
f [GHz] |
PWF=15 dz |
PWZ=51 dz |
|
ArefP(f) |
ArefZ(f) |
8,0 |
11,5 |
42,5 |
8,2 |
12,5 |
45,0 |
8,4 |
13,0 |
44,0 |
8,6 |
13,0 |
45,0 |
8,8 |
12,5 |
44,0 |
9,0 |
12,0 |
44,0 |
9,2 |
8,0 |
40,0 |
9,4 |
10,5 |
42,5 |
9,6 |
12,0 |
43,0 |
9,8 |
11,5 |
43,0 |
10,0 |
11,5 |
42,0 |
10,2 |
12,0 |
42,5 |
10,4 |
11,0 |
42,0 |
10,6 |
11,0 |
43,0 |
10,8 |
10,5 |
42,0 |
11,0 |
10,0 |
41,0 |
11,2 |
10,0 |
40,0 |
11,4 |
9,0 |
40,0 |
11,6 |
8,5 |
40,0 |
11,8 |
7,5 |
39,0 |
Wyznaczenie parametrów mikrofalowych izolatora z przemieszczeniem pola.
f [GHz] |
AP(f) [dB] |
AZ(f) [dB] |
ATP(f) [dB] |
ATZ(f) [dB] |
8,0 |
11,00 |
34,00 |
0,50 |
8,50 |
8,2 |
11,20 |
33,00 |
1,30 |
12,00 |
8,4 |
12,50 |
30,00 |
0,50 |
14,00 |
8,6 |
12,50 |
25,00 |
0,50 |
20,00 |
8,8 |
12,00 |
18,00 |
0,50 |
26,00 |
9,0 |
11,50 |
4,00 |
0,50 |
40,00 |
9,2 |
8,60 |
0,00 |
0,00 |
40,00 |
9,4 |
10,00 |
3,50 |
0,50 |
39,00 |
9,6 |
11,50 |
6,30 |
0,50 |
36,70 |
9,8 |
11,00 |
11,50 |
0,50 |
31,50 |
10,0 |
10,50 |
16,50 |
1,00 |
25,50 |
10,2 |
10,50 |
22,00 |
1,50 |
20,50 |
10,4 |
8,00 |
27,00 |
3,00 |
15,00 |
10,6 |
4,00 |
30,00 |
7,00 |
13,00 |
10,8 |
5,10 |
32,00 |
5,40 |
10,00 |
11,0 |
6,30 |
32,00 |
3,70 |
9,00 |
11,2 |
7,00 |
34,00 |
3,00 |
6,00 |
11,4 |
4,00 |
32,00 |
5,00 |
8,00 |
11,6 |
6,00 |
32,00 |
2,50 |
8,00 |
11,8 |
5,00 |
32,00 |
2,50 |
7,00 |
12,0 |
5,20 |
33,00 |
2,30 |
6,00 |
4.Wnioski.
Celem ćwiczenia laboratoryjnego było zapoznanie się z zasadą działania
oraz parametrami podstawowych rodzajów izolatorów, a także metodami ich pomiarów.
W ćwiczeniu zbadaliśmy izolatory z rotacją Faradaya oraz przemieszczeniem pola.
Wpierw pomierzyliśmy charakterystyki tłumienia w kierunku zaporowym
i przewodzenia dla elementu wzorcowego w zadanym zakresie częstotliwości w celu poznania jakie tłumienie wprowadza sam element pomiarowy bez układu badanego.
Następne pomiary wykonaliśmy z włączonym układem badanym tak regulując tłumik wzorcowy, żeby na wyjściu detektora był stały poziom mocy. Złe ustawienie punktu pracy tłumika uniemożliwiło przeprowadzenie niektórych pomiarów (najwięcej pomiarów dla izolatora z przemieszczeniem pola- kierunek zaporowy).
Pomiar dotyczący izolatora z przemieszczeniem zobrazowany został na Wykresie 1. Analizując wykres można zauważyć, że występuje stosunkowo duże tłumienie w kierunku przewodzenia(w zakresie 8 do 9 GHz utrzymuje się w granicach 4 a następnie jeszcze rośnie). Jest to dużą wadą układu. Oznacza to, że układ traci co najmniej połowę mocy. Drugą wadą układu jest to, że dla kierunku zaporowego występuje niskie tłumienie-zwłaszcza dla dużych częstotliwości. Taki stan rzeczy może spowodować uszkodzenie elementu(np. generator mikrofalowy) do którego podłączony jest izolator w celu niedopuszczenia do cofnięcia mocy.
Na wykresie 2 przedstawiono przebieg zależności tłumienia w funkcji częstotliwości dla izolatora z efektem rotacji Faraday'a. Widać, że ma on najlepsze właściwości dla przedziału częstotliwości 9,3 do 10 GHz. Wówczas tłumienie w kierunku zaporowym jest duże w kierunku przepustowym małe. Wykres 3 przedstawia zależność tłumienia od przykładanego prądu dla częstotliwości 8,2GHz. Można zauważyć, że maksymalne tłumienie w kierunku zaporowym można uzyskać dla prądów 110-120mA. Stwierdzam, że izolator jest izolatorem wąskopasmowym, co jest jego wadą, ale w tym przedziale częstotliwości działa dobrze. Za inną wadę tego izolatora należy uznać skomplikowaną budowę oraz problemy z zasilaniem- konieczny stały prąd magnesowania dla optymalnej pracy.
4