瓦特功率計(jì)由功率(lǜ)傳感器和功率指示器兩部分組成。功率傳感器也稱功率計探(tàn)頭,它把高頻電信號通過能量轉換為可以直接(jiē)檢測的電信(xìn)號(hào)。功率指(zhǐ)示器(qì)包括信號放(fàng)大、變換和(hé)顯示器。顯示器直接顯示功率值。
功率(lǜ)傳感(gǎn)器和功率指示器之間用電纜連接。瓦特功率計為了適應不同頻率、不同功率電平和不同傳輸線結構的需要,一台功率(lǜ)計要配若幹個不同功能的功率計探頭。
瓦特功率計度量(liàng)單位
功率(lǜ)定義為單位時間內所做的功。基(jī)本單位為(wéi)瓦(W),1W等於在1秒內做(zuò)1焦耳的功。常(cháng)用的功率單位還有兆瓦(wǎ)(1MW=10^6W)、千瓦(1KW=10^3W)、毫瓦(1mW=10-3W)、微瓦(1μW=10-6W)、皮瓦(1Pw=10-12W)。 另一種常用(yòng)的功率單位以分貝毫瓦(dBm)表示。它以(yǐ)1毫瓦為基準電(diàn)平P0=1mW,實(shí)際功率值P(mW)與P0比較後取對數。這是功率的單位。 也可用分貝瓦(dBW)作為功(gōng)率單位,此時P0=1W,即1 dBW=30 dBm。
瓦特功率計分類
按瓦特功率計在測試係統中的連(lián)接方式分類 有終端式和通(tōng)過式兩種。終端式瓦(wǎ)特功(gōng)率計把功率計探頭作為測試係統的終端負載,功率計吸收全部待測功率,由功率指示器直接讀取功率值。通過式功率計,它是利用某種耦合裝置,如定向耦合器、耦合環、探針等從傳輸的功率中按(àn)一定的比例耦合出一部分功率,送入功率計度量,傳輸的總功率等於功率計指示值乘以比例係數(shù)。
按功率計的靈(líng)敏度和測量範圍(wéi)分類 測熱電阻型(xíng)瓦特功率(lǜ)計使用熱變電阻做功(gōng)率傳感元件。熱變電阻值的溫度係數較大。被測信號的功率被(bèi)熱變電阻(zǔ)吸收(shōu)後產生熱量(liàng),使其自身溫度升高,電阻值發生顯著(zhe)變化,利用電阻電橋測量電阻值的變化,顯(xiǎn)示功率值。
熱電(diàn)偶型功率計熱電偶型功率計中的熱偶結直接吸收高頻信號功率,結點溫度升高,產生溫差電勢,電勢的大小(xiǎo)正(zhèng)比於吸收的高頻功(gōng)率值。
量(liàng)熱式功率計典型的熱效應功率計,利用隔熱負載吸收高頻信號功率,使負(fù)載的溫度升高,再利用熱電偶元件測量負載的溫度變化量,根據產生的熱量計算高(gāo)頻功率值。
晶體檢波式功率計晶體二極管檢波器將高頻信號變換為低頻或直流電信號。適當選擇工作點,使檢波(bō)器輸出信號的幅度正比於高頻信號的功率。
按被測信(xìn)號(hào)分類(lèi) 有連(lián)續波功率計(jì)和脈(mò)衝(chōng)峰值功率計。
瓦特功率計技(jì)術指標
功率範圍 保證測(cè)量精度的可測功率大值和小(xiǎo)值範圍。功率計的功率範圍(wéi)決定於功(gōng)率探(tàn)頭。
大允許功率 探頭不被損(sǔn)壞的大輸入功率值,通常指平均功(gōng)率。在測量大功率峰(fēng)值信號時(shí),注意(yì)峰(fēng)值電壓不能超過一(yī)定值,否則(zé)造成電壓擊穿。使用功率計時(shí)不能測量大於允許功率值的信號,否則會造成功率探頭燒毀。 頻率範圍 能保證測量精度和性能指標的被測信(xìn)號的頻(pín)率範圍。
測量精度 指功率(lǜ)探頭校準修正後的精度。不包(bāo)括測試係統的(de)失配誤差。
穩定性 功率計的穩定性取(qǔ)決於功率探頭的穩定性和指示器(qì)的零漂及噪聲幹燥。
響應時間 也稱功率傳感元件的時間常數。通常(cháng)指功率指(zhǐ)示器上升到穩定值的64%所需(xū)的時間(jiān)。 輸入駐(zhù)波比(bǐ)
探(tàn)頭的型號、阻抗 選用功率計探頭時,功(gōng)率探頭的使用頻率(lǜ)、功率範圍必須與被測(cè)信號一致,探頭傳輸線的結構和阻抗應與被(bèi)測傳輸線相互匹配。