Miernik zniekształceń nielinowych MZN8-B



Tekst i fotografie: Aleksander "Alek" Zawada, (aleksander_zawada@poczta.onet.pl), Warszawa.


Postanowiłem napisać krótką instrukcję obsługi miernika zniekształceń MZN8-B. Może komuś się przyda.

     Miernik MZN8-B (schemat) mierzy współczynnik zniekształceń nieliniowych na zasadzie eliminacji składowej podstawowej. Polega to na tym, że początkowo reguluje się napięcie doprowadzonego sygnału na 100% wskazań miernika. Następnie zostaje włączony filtr-mostek eliminujący składową podstawową. Po eliminacji składowej podstawowej miernik wskazuje zawartość zniekształceń nieliniowych według wzoru:

czy też jak kto woli bez znaku sumy:

gdzie Ui - wartość skuteczna napięcia i-tej harmonicznej.

Obsługa przyrządu MZN-8B wygląda mniej więcej następująco:

  1. Włącznik sieciowy miernika ustawić w pozycji "wyłączony", pokrętło "regulacja napięcia" zgrubna i dokładna ustawić w skrajnej lewej pozycji (brak wzmocnienia). Przełącznik filtr powinien być w pozycji "zero", zaś przełącznik "%" w pozycji "C"-cechowanie. Potencjometr "równowaga mostka" ustawić w środkowym położeniu.
  2. Podłączyć miernik z siecią zasilającą za pomocą kabla "żelazkowego".
  3. Do gniazda "wejście" doprowadzić sygnał, którego zniekształcenia chcemy mierzyć. Jeśli sprawdzamy wzmacniacz wówczas do jego wejścia doprowadza się sygnał z generatora o małych zniekształceniach (rzędu setnych części %) zaś wyjście wzmacniacza obciążamy opornikiem o rezystancji kolumn. Należy pamiętać o dobraniu odpowiedniej mocy strat tego opornika. Sygnał z zacisków tego opornika doprowadza się do gniazda wejściowego miernika zniekształceń nieliniowych.
  4. Włączyć miernik włącznikiem sieciowym. Odczekać 5 minut by przyrząd się nagrzał.
  5. Ustalić na przełączniku "Hz" (skokowa zmiana zakresu) żądany zakres częstotliwości podstawowej-częstotliwości, na jaką jest nastawiony generator. Pokrętłem częstotliwości (regulacja dokładna, duże koło z przekładnią) ustawić częstotliwość, na jaką nastrojony jest generator.
    Ta regulacja jest regulacją wstępną mostka.
  6. Pokrętłem "regulacja napięcia" zgrubna doprowadzamy wskazanie miernika wychyłowego do około 90% wychylenia, następnie pokrętłem "regulacja napięcia" dokładna doprowadzamy do 100%.
  7. Przekręcić pokrętło "%" w położenie "100". Kręcąc płynnie pokrętłem generatora należy dążyć do tego, by wskazanie wskazówki miernika było jak najmniejsze. Jeśli kręcąc pokrętłem częstotliwości nie uda się już zmniejszyć wskazań miernika to należy regulować pokrętłem "równowaga mostka" również na minimum wskazań miernika. Minimum łatwo zaobserwować-po przekręceniu za daleko pokrętła częstotliwości lub równowagi wskazania zaczną rosnąć. Po uzyskaniu minimum ze skali miernika wychyłowego odczytuje się zawartość zniekształceń w %.
    Uwaga. Jeśli podczas równoważenia mostka pokrętłem częstotliwości lub pokrętłem "równowaga mostka" wskazówka miernika wychyłowego spadnie do mniej niż 1/3 maksymalnego wskazania należy przełączyć przełącznik "%" na zakres 30% , po czym znów kontynuować proces równoważenia mostka. Należy pamiętać, że ze zmianą zakresu "%" rośnie czułość woltomierza lampowego. W związku z tym czynności regulacji mostka trzeba wykonywać ostrożniej. Jeśli na zakresie "30%" wskazówka miernika spadnie do mniej niż 1/3 maksymalnego wskazania należy znów przełączyć miernik na mniejszy zakres -10% , po czym kontynuować proces równoważenia. Po osiągnięciu równowagi odczytuje się ze skali przyrządu zawartość zniekształceń. Należy pamiętać, że pełne wychylenie wskazówki przyrządu odpowiada zakresowi pomiaru - np. na zakresie 10% pełne wychylenie wskazówki odpowiada 10%.

     Niekiedy sygnał mierzony zawiera jako zakłócenie sygnały o małych częstotliwościach- przydźwięk sieci. Aby przydźwięk nie wpływał na wskazanie przyrządu można go wyeliminować, ustawiajac pokrętło "filtr" w pozycji "GP"- górnoprzepustowy. Warto więc po zrównoważeniu mostka przełączyć na chwilę pokrętło "filtr" z pozycji "0" na "GP" by przekonać się, czy w badanym sygnale nie występuje duży poziom przydźwięku. 
     W pozycji przełącznika filtru "DP" tłumione są wyższe częstotliwości, które z reguły odpowiadają szumom. Eliminacja szumów jest jednak polecana przy małej częstotliwości podstawowej badanego sygnału. Przy częstotliwości 1000Hz (najczęściej stosowana) nie poleca się włączania filtru dolnoprzepustowego, gdyż miernik będzie okłamywać (zaniżać) wskazania zniekształceń.
     A oto kilka fotografii miernika.


Fot.1.

Fot.2.

Fot.3.

Fot.4.

Fot.5

Fot.6. (widok miernika po wymianie wskaźnika)


Aleksander "Alek" Zawada, (aleksander_zawada@poczta.onet.pl)

[galeria]

© 2005 FonAr Sp. z o.o. e-mail: waw@fonar.com.pl