prosojnice/8_motnje_meritve.md
Jakob Kordež 5cb66533d5 Fix images
Finish layout changes
2023-09-24 15:45:41 +02:00

416 lines
8.1 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

---
layout: cover
---
# Motnje
---
# Vzroki za nastanek in ukrepi za preprečevanje
##
**Antene**
Napajanje z oklopljenim antenskim vodom → manj sevanja v okolico
**Priključek na električno omrežje**
Motnje iz električnega omrežja lahko odpravimo z vgradnjo filtrov in dušilk
**Parazitne oscilacije** (višji harmoniki)
Da zmanjšamo pojav, pazimo na pravilno gradnjo oddajnikov, ojačevalnikov in anten
**Motnje zaradi intermodulacijskih popačenj**
Premočni signali → sprejemnik pride v nelinearno območje
**Preprečevanje motenj**
Oklapljanje in blokiranje vseh delov naprav, ki generirajo neželeno VF energijo
---
# Vrste motenj
##
**Radijske motnje** (RFI Radio Frequency Interference):
radioamaterska postaja lahko vzrok ali žrtev
Radijski šum je posledica iskrenja, razelektritev, delovanja elektičnih strojev, …
 
**Televizijske motnje** (TVI Television Interference):
preobremenitev sprejemnika, ko je oddajna antena preblizu televizijski anteni
 
**Druge vrste motenj**
Motnje zaradi predolgih (audio/video) kablov (delujejo kot antene)
---
layout: cover
---
# Meritve
---
# Napake pri meritvah
Merilni napaki pravimo tudi pogrešek
**Netočnost inštrumenta**:
Zaradi težavnosti odčitavanja, občutljivosti inštrumenta, merilnij pogojev, vgrajenih elementov in ostalega …
**Vpliv frekvence**:
Pri izmeničnih veličinah lahko frekvenca vpliva na meritev toka ali napetosti. Vsi inštrumenti so frekvenčno omejeni in lahko merijo signale do neke maksimalne frekvence.
**Vpliv notranje upornosti inštrumentov**:
Notranja upornost voltmetra/ampermetra vpliva na meritev napetosti/toka.
**Vpliv oblike merjene napetosti**:
Tudi oblika napetosti vpliva na meritev veličin, ponavadi imamo inštrumente, ki merijo sinusno napetost oz. tok
---
# Merjenje napetosti
::left::
**Voltmeter** priključimo **vzporedno** z bremenom
Upornost voltmetra podajamo v omih na volt (**Ω/V**),
**želimo večjo notranjo upornost** (digitalni voltmetri),
s tem manj vpliva na rezultat meritve
 
$$ U_v = U \cdot \frac{R_N}{R_1 + R_N} \qquad R_N = \frac{R_B \cdot R_V}{R_B + R_V} $$
$U_v$ izmerjena napetost
$R_N$ nadomestna upornost ($R_B$, $R_V$)
::right::
<div class="flex flex-col gap-5">
<img src="/images/meritve_volt.jpg" class="w-50">
<img src="/images/meritve_volt_real.jpg" class="w-50">
</div>
---
# Merjenje toka
::left::
**Ampermeter** priključimo **zaporedno** bremenu
**Želimo čim nižjo notranjo upornost**
$$ I = \frac{U}{R_A + R_B} $$
$R_A$ upornost ampermetra
::right::
<div class="flex flex-col gap-5">
<img src="/images/meritve_amp.jpg" class="w-50">
<img src="/images/meritve_amp_real.jpg" class="w-50">
</div>
---
# Merjenje upornosti
##
$$ R = \frac{U}{I} $$
::row::
<div class="text-center">
Posredno merjenje upornosti
<img src="/images/meritve_ohm_1.jpg" class="h-50">
</div>
<div class="text-center">
Merjenje upornosti z **ohmmetrom**
<img src="/images/meritve_ohm_2.jpg" class="h-50">
</div>
---
# Merjenje moči
::left::
$$ P = U \cdot I \qquad P = U \cdot I \cdot \cos(\varphi) $$
Če želimo prave podatke o moči,
moramo pravilno obremeniti izhod (50 &Omega;)
Želimo &phi; čim bližje 0°
::right::
<div class="text-center">
Posredno merjenje moči
<img src="/images/meritve_ohm_1.jpg" class="h-50">
</div>
---
# Merjenje stojnega valovanja
##
Uporabimo **reflektometer** oz. SWR meter
$$ \text{SWR} = \frac{U_\text{max}}{U_\text{min}} $$
::row::
<div class="text-center">
SWR: 1,0
<img src="/images/vod_prilagojeno.jpg" class="h-50">
</div>
<div class="text-center">
SWR: > 1,0
<img src="/images/vod_r_gt_z.jpg" class="h-50">
</div>
---
layout: image-fill
---
# Merjenje oblike VF signala
##
Uporabimo **osciloskop**
::image::
<div class="text-center">
Amplitudna modulacija
<img src="/images/am_osciloskop.jpg" height=300>
</div>
---
# Merjenje frekvence
##
Več možnosti:
- Štejemo število impulzov v določenem času $ f = \frac{N}{T} $
- Uporabimo VF indikator
- Nihajni krog, ki ga nastavimo na določeno frekvenco
- Uporabimo Grid-Dip meter
- Meri frekvenco pasivnih nihajnih krogov, kondenatorjev, tuljav
---
#### Merilni inštrumenti
# Inštrument z vrtljivo tuljavico
::left::
Tok skozi navitje povzroči zaskuk zaradi magnetnega polja
Proti magnetni sili deluje sila vzmeti
Lahko teče le majhen tok (50 &mu;A)
::right::
<img src="/images/instr_vrtljivo_tuljavico.jpg" class="h-60">
---
Da zmanjšamo tok / napetost skozi tuljavico, vežemo dodatni soupor / predupor odvisno od maksimalne vrednosti, ki jo želimo meriti
::row::
<div class="text-center">
Soupor
<img src="/images/meritve_soupor.jpg" class="h-50">
</div>
<div class="text-center">
Predupor
<img src="/images/meritve_predupor.jpg" class="h-50">
</div>
<div class="text-center">
Merjenje upornosti
<img src="/images/meritve_ohm_3.jpg" class="h-50">
</div>
---
#### Merilni inštrumenti
# Multimeter
::left::
Multimeter merilnik, ki meri več različnih veličin
AVO meter Amper Volt Ohm meter
::right::
<img src="/images/multimeter.jpg" class="h-50">
---
::row::
<div class="text-center">
Analogni multimeter
<img src="/images/multimeter_analog.jpg" class="h-100">
</div>
<div class="text-center">
Digitalni multimeter
<img src="/images/multimeter_digi.jpg" class="h-100">
</div>
---
#### Merilni inštrumenti
# Reflektometer
::left::
Merilec odbitih (reflektiranih) valov
Odbojnost lažje izmerimo kot impedanco bremena
Vrednosti od 0 (popolnoma prilagojeno) do 1 (popolnoma neprilagojeno)
$$ \Gamma = \frac{Z - Z_0}{Z + Z_0} $$
$Z$ impedanca bremena
$Z_0$ referenčna impedanca (50 &Omega;)
$\Gamma$ (Gama) velikost odbojnosti
::right::
<img src="/images/reflektometer.jpg" class="w-100">
---
#### Merilni inštrumenti
# SWR meter
::left::
Valovitost (SWR) razmerje stojnega vala
Vrednosti od 1 (popolnoma prilagojeno) do &infin; (popolnoma neprilagojeno)
$$ \text{SWR} = \frac{1 + \Gamma}{1 - \Gamma} $$
::right::
<img src="/images/swr_meter.jpg" class="w-100">
---
#### Merilni inštrumenti
# Frekvenčni merilnik
::row::
<div class="text-center">
Števec frekvence
<img src="/images/stevec_frekvence.jpg" class="w-100">
</div>
<div class="text-center">
Frekvenčni indikator
<img src="/images/frekvencni_indikator.jpg" class="w-100">
</div>
---
#### Merilni inštrumenti
# GRID-DIP meter
::left::
Merimo:
- **Resonančno frekvenco** nihajnega kroga
- **Kapacitivnost** kondenzatorja
- **Induktivnost** tuljave
::right::
<img src="/images/grid_dip.jpg" height=300>
---
#### Merilni inštrumenti
# Osciloskop
::row::
<img src="/images/osciloskop_1.jpg" class="w-100">
<img src="/images/osciloskop_2.jpg" class="w-100">
---
::row::
<img src="/images/osciloskop_3.jpg" class="w-100">
<div class="text-center">
<img src="/images/osciloskop_4.jpg" class="w-60">
$$ f = \frac{1}{T} = \frac{1}{1000\ \mathrm{s}} = 1000\ \mathrm{Hz} $$
</div>
---
# Varstvo pri delu
##
Nevarnost pri delu z električnim tokom: izogibajmo se napetostim, višjim od 50 V, ki so že lahko nevarne!
Nevarnost VF energije: Nikoli se ne dotikajmo naprav v obratovanju! Pri
visokih oddajnih močeh lahko pride do opeklin kože. Opekline lahko zaznamo že pri 10 W. Pri 1500 W oddajniku se na priključnih sponkah antene pojavi napetost:
$$ U = \sqrt{P \cdot R} = \sqrt{1500\ \mathrm{W} \cdot 50\ \Omega} = 273\ \mathrm{V} $$
Nikoli ne glejmo v usmerjene antene, saj so oči slabo prekrvavljene in lahko pride do trajnih posledic
---
# Nevarnost udara strele
##
Dobra ozemljitev zmanjša verjetnost nastanka motenj
::row::
<img src="/images/ozemljitev_postaje.jpg" class="w-100">
<img src="/images/ozemljitev_zunaj.jpg" class="w-100">
---
## Primeri vprašanj
Kaj naredimo z varovalko, ki je pregorela?
a) Varovalko zamenjamo z novo, ki je predvidena za večji tok
b) Varovalko premostimo s kosom žičke
c) Varovalko zamenjamo z novo, ki je predvidena za isti tok
&nbsp;
Pred odpiranjem usmernika, ki deluje pri napetosti 220 V, moramo:
a) izključiti stikalo usmernika
b) iz usmernika odstraniti varovalko
c) dovodni 220 V omrežni kabel izključiti iz omrežja