161407. lajstromszámú szabadalom • Csillapításmérő kapcsolási elrendezés
161407 3 4 dióda vezetési idejét határolási periódusnak nevezzük. Ha a határoló dióda áteresztő irányú belső ellenállása elegendően kicsiny, akkor a szabad rezgés maximális amplitúdóját hatásosan tudja a Vmax = E z értéken tartani. A szabad rezgés további hullámait a dióda nem határolja, mivel azok amplitúdója az exponenciális törvény szerint a dióda zárófeszültsége alá csökkent és a dióda nem nyit ki. Ez a ciklus minden újabb szabad rezgés gerjesztésekor megismétlődik. A határoló dióda konstans záró egyenfeszültségének előállítására szokás szerint nem-lineáris stabilizáló elemet (pl. glimmlámpát vagy Zehner-diódát) használnak, amely a táplálást nagyobb egyenfeszültségről előtét ellenálláson keresztül kapja. Ha a nem-lineáris elemnél a kis belsőellenállású tartományból nagy belsőellenállású tartományba hirtelen az átmenet, akkor, mint ismeretes, olyan stabilizált záró feszültség keletkezik, amelyet elsősorban a nemlineáris stabilizáló elem tulajdonságai és csak kis mértékben a tápfeszültség értéke határoznak meg. A csúcsérték határolásának ideális állapota az ismertetett eljárás felhasználásával például már azért sem érhető el, mert maga a csúcsérték ha tárolásához felhasznált referencia-szint is megváltozik a nem-lineáris stabilizáló elem öregedése, tulajdonságainak hőfüggése és hasonlók miatt. A mérés stabilitásának és érzékenységének határai ilyen feltételek mellett elsősorban a referenciaszint megfelelő előállításától függnek. Bár összehasonlítási alapul egy második hangolt referencia-rezgőkörben képzett átlagérték is felhasználható, de ez rendszerint túl drága és bonyolult, mivel mind a két rezgőkörben egy-egy független gerjesztő fokozatra van szükség. Ezért gyakran a szabad rezgés csúcsértékének határolására határoló diódát és a referencia-szint előállítására csúcsegyenirányítót használnak. A referencia-szint és az átlagérték összehasonlítására ezenkívül vagy osztót alkalmaznak a csúcsegyenirányító egyenáramú kimenetén, vagy váltóáramú (kapacitív) osztót a csúcsegyenirányító bemenetén. A csúcsegyenirányító utáni egyenáramú osztó alkalmazása nem előnyös. Ennek az az oka, hogy a csúcsegyenirányítónak és az átlagértéket képző detektornak lehetőleg azonosnak kell lenni. Mivel nagyfrekvencián is jó egyenirányítást kell biztosítani, ezért olyan diódákat kell alkalmazni, amelyek áteresztő irányban nem túl kicsiny ellenállásúak. A detektor nagy bemenő ellenállását szem előtt tartva az egyenáramú osztónak nagy ellenállású osztónak kell lennie. Ez gyakorlatilag csak úgy valósítható meg, hogy huzalellenállások helyett rótegellenállásokat alkalmaznak. A rétegellenállások, valamint a potenciométerek stabilitása túlságosan kicsiny az adott alkalmazás céljára. Az ilyen kapcsolású osztók a csúcsegyenirányító dióda indulási feszültségét is leosztják, ha vákuumdiódát alkalmaznak csúcsegyenirányító diódaként. Ezáltal a csúcsértéket és az átlagértéket képző detektorok indulóáramainak kompenzálásában zavar keletkezik és a mérési stabilitás csökken. Ezért a csúcsegyenirányító bemenetére helyezett kapacitív osztó előnyösebb, bár ennek is megvannak a maga hátrányai. A hátrányok egy része abban áll, hogy bár jelentéktelenül kicsinyek a 5 veszteségi szög változásai, ezeket ki kell küszöbölni, mivel az ismertetett elv szerint dolgozó berendezés olyan mérőkörben, amelynek egy részét képezi, kapacitív osztó a csillapítás rendkívül kis változatait is mérni tudja. A hagyományos csúszó 10 földkontaktusos forgókondenzátorok alkalmazása ezért itt nem előnyös, hanem nagy és drága, ún. osztott állórészes kondenzátorokat kell alkalmazni, amelyek nem rendelkeznek a zavaró csúszóérintkezőkkel. Hagyományos kapcsolókat sem lehet al-15 kalmazni, mert ezeknél az átmeneti ellenállás egy idő után a mérést bizonytalanná teszi. A speciális, hosszú ideig garantáltan kis átmeneti ellenállású kapcsolók drágák és nagyok. 20 Kapacitív osztók esetében az osztó vezetékeinek hőmérsékletfüggő tulajdonságai valamint az osztó két kondenzátorának különböző hőmérsekletfüggése az osztásviszonyban parazita változásokat okoznak, amik a mérési bizonytalanságot okozzák. 25 A találmány szerinti kapcsolási elrendezés a fenti hátrányokat megszünteti. A találmány tárgya kapcsolási elrendezés rezgőkör pl. hangolt LC-kör csillapításának mérésére, 30 vagy a mérési eredményt befolyásoló csatolt mérendő egység paramétereinek meghatározására a rezgőkörben periodikusan gerjesztett, szabad, csillapított rezgés burkolója Vst átlagának meghatározásával, míg a szabad rezgés maximális Vmax 35 amplitúdóját határoló dióda útján meghatározott Ez értéken tartjuk oly módon, hogy egy nem-lineáris stabilizáló elem által előállított Ez zárófeszültség — amelynek értéke kisebb, mint a szabad rezgés határoló dióda nélküli maximális amplitúdója — a 40 határoló diódát zárva tartja, azzal jellemezve, hogy a nem-lineáris elem és a határoló dióda közös pontjára közvetlenül vagy ellenállásos osztón keresztül az átlagérték és a csúcsérték összehasonlítására szolgáló berendezés csatlakozik, ahol a nem-lineá-45 ris elem célszerűen kondenzátorral áthidalható. A találmányt a továbbiakban a mellékelt ábrák alapján ismertetjük. 50 Az 1. ábrán az eddig alkalmazott alapkapcsolás látható. A 2. ábrán a találmány szerinti kapcsolás egyik lehetséges megoldási példája látható. A 3. ábra a 55 tényleges, a találmánynak megfelelő kapcsolás példáját ábrázolja. Az 1. ábrán 1 impulzus-generátor, az L-tekercsből és a Cx és C 2 kondenzátorok alkotta kapacitív 60 osztóból álló rezgőkör, 2 diódából és 3 terhelő ellenállásból álló, az átlagérték képző detektor, az átlagérték és a csúcsérték összehasonlítására szolgáló 6 berendezés, 7 határoló dióda, 9 kondenzátorral áthidalt nem-lineáris 8 stabilizáló elem a 10 65 előtét ellenállás, 11 szűrőellenállás és 12 és 13 szű-2
