или любых отрезков линии будет изменять входное сопротивление линии передачи.

Измерительные генераторы обычно имеют выходное сопротивление, равное волновому сопротивлению линии передачи, и поэтому отдают максимальную мощность при нагрузке исследуемой линии на ее волновое сопротивление. На выходе генераторов имеются аттенюаторы поглощающего или предельного типов, с помощью которых устанавливается требуемый уровень выходной мощности. У некоторых типов генераторов СВЧ выходная мощность и частота значительно изменяются при изменении нагрузки (например при перемещении зонда измерительной линии), если аттенюатор полностью выведен, т. е. ослабление им сигнала равно нулю. В этих случаях нужно или постоянно регулировать частоту и выходную мощность (что очень неудобно), или ввести такое ослабление аттенюатора, при котором получается достаточно малая реакция нагрузки на генератор.

6-4. ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЙ

Точность радиоизмерительных приборов часто существенно зависит от частоты, на которой производится измерение, от температуры окружающей среды, от ва-пряжения сети, от диапазона измеряемых величин. Поэтому необходимо, пользуясь техническими данными приборов, определить погрешность измерений применительно к техническим требованиям на испытываемое изделие и условия, в которых производятся испытания. Требования к точности измерений параметров задаются ТУ на испытываемое изделие. При определении этих требований в процессе проектирования нужно исходить:

1) из предусмотренного заданием на разработку допуска на отклонение параметра от номинального значения;

2) из анализа погрещностей существующей измерительной аппаратуры и ее производительности;

3) из предполагаемого вида производства (мелкосерийное, крупносерийное, массовое).

Отклонение параметра прибора или системы от его номинального значения является случайной величиной, которая, как правило, подчиняется нормальному закону распределения. Допуск на параметр должен соответ-

ствовать величине Зообш, где Ообщ - допустимое среднее квадратичное отклонение параметра. В свою очередь <Тобщ можно рассматривать как геометрическую сумму средних квадратичных отклонений параметра системы (Теист и средней квадратичной ошибки его измерения сгпр:

Если сгпр<0,1 (Теист, то практически (Тобш = (Теист и при рассмотрении возможных причин отклонения параметра от номинального значения ошибкой его измерения можно пренебречь. Если же выполнение неравенства (Тлр<0,1 (Теист невозможно или требует слишком сложной аппаратуры, которая недопустимо повысит стоимость регулировочных и контрольно-испытательных работ, то допускается большая погрешность измерений параметра и принимаются меры к соответствующему уменьшению других возможных причин его отклонений от номинального значения.

Таким образом, снижение точности измерения повысит требования к точности системы, а ее повышение может вызвать значительное увеличение стоимости регулировки и контроля. Оптимальное решение определяется экономическими расчетами. В любом случае сгобщ должна быть в пределах допустимого значения, вычисленного исходя из допуска на отклонение параметра.

Систематические и случайные ошибки. Погрешности измерительных приборов, которые приводятся в их технических данных, включают систематические и случайные ошибки. Систематической называется такая ошибка измерений, которая повторяется с одинаковой величиной и знаком при многократном измерении одной и той же величины и в одинаковых условиях. Причинами систематических ошибок могут быть изменение параметров ламп и других элементов схемы прибора, изменение температуры, напряжения питающей сети или частоты по сравнению с теми значениями, при которых производилась градуировка прибора, погрешность самой градуировки и др.

Величину и знак систематической ошибки можно определить путем сравнения показаний проверяемого и образцового прибора. Можно уменьшить систематические ошибки, обусловленные старением элементов при-

100%

бора и неточностью градуировки шкалы. Для этого достаточно произвести проверку всей шкалы с помощью образцового прибора и составить поправочный график. По оси абсцисс откладываются показания проверяемого прибора а, а по оси ординат - поправка Ас (рис. 6-7,а). Любое значение измеряемой величины определяется алгебраической суммой показания прибора а и поправки Ас и равно Л=аЧ-Ас.

Для измерения температурных ошибок проверяемый прибор помещают в термостат, а образцовый прибор находится в нормальных условиях. Будем считать, что в нормальных условиях показания проверяемого и образцового приборов одинаковы, т. е. ао=А. Измеряемая величина Л; устанавливается по образцовому прибору, и производится отсчет показаний проверяемого прибора при различной температуре. Результаты измерений заносятся в заранее заготовленную таблицу (юм. табл. 6-1). В левую часть таблицы записываются аначения Л; и показания проверяемого прибора а;, а в правую часть - температурные ошибки АЛ = -Ас=«г-Л,- или поправки, т. е. значения разности Л,-а,. Если температурная ошибка в интересующем нас интервале температур прямо пропорциональна изменению температуры, т. е.

--j-100%=fe А, то она может быть выражена числом

процентов измеряемой величины Ai приходящимся на 1°С. Например, можно указать, что показания прибора уменьшаются на 0,2% на каждый градус изменения температуры. При нелинейной зависимости ошибки от изменения температуры удобно пользоваться графиком, по которому можно определить относительную ошибку из-

Рис. 6-7. К учету систематических ошибок. График поправок (а) и график для определения температурной ошибки (б).