瓦特功率計由功率傳感器和功率(lǜ)指示器兩(liǎng)部分組成。功(gōng)率傳感器也稱功率計探頭,它(tā)把高頻電信號通過能量轉換為可以直(zhí)接檢測的電(diàn)信號。功率指示(shì)器包括信號放大、變換(huàn)和顯示器。顯示(shì)器直接(jiē)顯示功率值。
功率傳感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,一台功率計要(yào)配若幹個不同功能的(de)功率計探頭。
瓦特功率計度(dù)量單位
功率定義為單位時(shí)間內所做(zuò)的功。基本單位為瓦(W),1W等於在1秒內(nèi)做1焦(jiāo)耳的功。常用的(de)功率單位還有兆(zhào)瓦(1MW=10^6W)、千瓦(1KW=10^3W)、毫瓦(1mW=10-3W)、微瓦(1μW=10-6W)、皮瓦(1Pw=10-12W)。 另一種常用的(de)功率單位(wèi)以分貝毫(háo)瓦(dBm)表示(shì)。它以1毫瓦為基準電平P0=1mW,實際功率值P(mW)與P0比較後取對數。這是功率的單位。 也(yě)可用分貝瓦(wǎ)(dBW)作為功(gōng)率單(dān)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(de)連接方(fāng)式分類(lèi) 有終端式和通過式兩(liǎng)種(zhǒng)。終端(duān)式瓦特功率計把功率計探頭作為測試係統的終端負載,功率計吸(xī)收全部待測(cè)功率,由功率指示器(qì)直接讀(dú)取功率值(zhí)。通過式功率計,它是利用某種耦合裝置,如定向耦合器(qì)、耦合環、探針等從傳輸的功率中按(àn)一定的比例耦(ǒu)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。
按功率計的靈敏度和測量(liàng)範圍分類 測熱電阻型瓦特功率計使用熱變電阻做功率傳感元件。熱變電阻值(zhí)的溫(wēn)度係數較大。被測信號(hào)的功率被熱變電阻吸收後產生熱量,使其自身溫度升高,電阻值發生顯(xiǎn)著變化,利用(yòng)電阻電橋測量電阻(zǔ)值的變化,顯示功率值。
熱電偶型功率計熱電偶型功率計中的熱偶結直接吸(xī)收高頻信號功率,結點溫度升高,產生溫差電勢,電勢的大小正比於(yú)吸收的高頻功率值。
量熱式功率計典型的熱效應(yīng)功(gōng)率計,利用隔熱負(fù)載吸收高頻信號功(gōng)率,使負載的溫度升高,再(zài)利用熱(rè)電偶元(yuán)件測量負載的溫度變化量,根據產(chǎn)生的熱量計算高(gāo)頻功率值。
晶(jīng)體檢(jiǎn)波式功率計晶體二極管檢波器將高頻信號變換為低(dī)頻或直流電信號(hào)。適當選擇工作點,使(shǐ)檢波器輸出信號的幅度(dù)正比於高頻信號的功率。
按被測信號分類 有連續波功率計和脈衝峰值功率計(jì)。
瓦特功率計(jì)技術指(zhǐ)標
功率範(fàn)圍 保證測量(liàng)精度的可測功率大值和小值範圍。功率計的功率(lǜ)範圍決定於功率探頭。
大允許功率 探頭不被損壞(huài)的大輸入功率值,通常指(zhǐ)平均(jun1)功率。在測量大功率(lǜ)峰值信號時,注意峰值電壓不能(néng)超過一定值,否(fǒu)則造成電壓擊穿。使用功率計時不能測(cè)量大(dà)於允許功率值的信號,否則會造成(chéng)功率探頭燒毀。 頻率範圍 能(néng)保證測量精度和性能指標的(de)被測信號的頻率範圍(wéi)。
測量精度 指功率探頭校準(zhǔn)修正後的精度。不包括測試係統的失(shī)配誤差。
穩(wěn)定性 功率計的穩(wěn)定性取決於功率探(tàn)頭的穩定性和指示器的(de)零漂及(jí)噪聲幹燥。
響應時間 也稱(chēng)功率傳感元(yuán)件的時(shí)間常數。通常指功率指示(shì)器上升到穩定值的64%所需的時間。 輸入駐波比
探(tàn)頭的型號(hào)、阻抗 選用功率計探頭(tóu)時,功率探頭(tóu)的使用頻率、功率範圍必須與被測信號一致,探頭傳輸線的(de)結構和阻抗應與被測傳輸線相互匹配。