t För våra RADIOHOBBYISTER: ARFÖR MÄTA FEL? Var är felet? frågade vi för en tid sedan Radiosidans läsekrets. För att bättra på grunderna till kommande — och svårare — tävlingar införa vi här en artikel om radiotekniska mätningar av ingenjör Sven-Otto Ljungholm. Att man bör tänka sig för två gånger innan man rättar sig efter instrumentens visare torde vara klart för var och en som läst om en 150-volts anodspän- ning som gav utslag på 7 volt. När man skall leta fel i en radioapparat bör man först förvissa sig om att apparaten är kopplad för rätt spänning och strömart (likström eller växelström), se till att alla sladdar och ledningar är hela och att inte glappkontakter eller liknande ”mekaniska” fel förekommer. Genom dessa enkla prov kan man ofta komma felet på spåren men ibland blir man tvungen att undersöka apparaten mera i detalj och göra en del mätningar. Först skall vi dock repetera grunderna för mätning av ström, spänning och motstånd. Vid mätning av strömstyrka använder man som bekant en ampéeremeter och denna inkopplas i serie med apparaten genom vilken man skall mäta strömstyr- kan. I fig. 1 ser vi hur man mäter ström- men I genom en lampa L. För att instrumentet skall förbruka så liten effekt som möjligt måste ampére- metern ha lågt motstånd och då blir även spänningsfallet över densamma li- tet. På grund av det låga motståndet får man aldrig koppla en ampéeremeter di- rekt till ett spänningsförande nät eller parallellt med en apparat, över vilken det finns en stor spänning. Då riskerar man att omedelbart bränna sönder in- strumentet. Vid spänningsmätning använder man en voltmeter och denna inkopplas till de två punkter mellan vilka spänningen skall mätas. Fig. 2 visar hur man mäter spänningen E över lampan L. Fig. 1. Ström- men genom lampan L av- läses på ampe- remetern ÅA. Voltmetern skall i motsats till ampéere- metern ha högt motstånd för att för- bruka minsta möjliga effekt. Ju större motståndet är desto mindre blir ström- men genom instrumentet, vilket innebär, att detta utgör en mindre belastning på 2 0; : 18 TEKNIK för ALLA 20/7 1945 Fig. 25 Volt metern V visar spänningen över lampan L. den krets som man mäter. Detta är sär- skilt viktigt vid radiomätningar som vi skall se längre fram. Den grundläggande metoden för mot- ståndsmätning är den s.k. volt-ampéåre- metoden, som innebär att man mäter strömmen oc Ii spänningen «vid motståndet, vil- ket matas från en lämplig ström- R RA källa t. ex. ett : S J (a) torrbatteri. Mot- Fig. 3. Mätning av motstånd med hjälp av voltam- peremetoden. 0 FA EI ståndet beräknas genom Ohms lag R=T och kopplingen sker enligt fig. 3 eller fig. 4. Se även radiorutorna 1—5. Om vi t. ex. uppmäter spänningen E = 100 volt och strömmen I = COM A (10 mA) är motståndet R = 00 — 10 000 ohm. Vid mätning av motstånd från 1 ohm och uppåt använder man den koppling som visas i fig. 3. Om man vill ha noggrannare värden vid mätning av små motstånd enligt fig. 3 får man lov att ta hänsyn till spän- ningsfallet över amperemetern och då gäller formeln RÖ F 2 där EA betecknar spänningsfallet över amperemetern. Dettå kan man lätt be- räkna om man känner inre motståndet RA i amperemetern. FA blir då I - RA. Exempel: E uppmätes till 100 volt, I till 10 mA. Amperemeterns inre mot- stånd RA är 20 ohm. Spänningsfallet över instrumentet blir FA = av SOL = 0,2 volt och motståndet R = =—Zo = 9980 ohm. Det värde som vi fick då vi inte tog hänsyn till spänningsfallet över amperemetern var ju 10000 ohm och detta skiljer sig inte mer än 2 0 från det rätta värdet, 9980 ohm. Ett så litet fel har i allmänhet inget att betyda Fig. 4. Vid mät- ning av mycket Å små motstånd R användes denna Jå koppling. mm R vid mätning av Vv läckor, mätmot- stånd e. d. Ju större motstånd man mäter, desto z mindre blir för övrigt det procentuella felet. Ett enkelt sätt att mäta motstånd med endast en voltmeter består i att man först mäter spänningen Ei på ett bat- teri. Sedan kopplas motståndet i serie med batteriet och voltmetern och då upp- kommer ett spänningsfall över motstån- det. Voltmetern kommer alltså att visa ett lägre värde E2. Motståndet kan då beräknas enligt formeln 5 RE RV Rv betyder här voltmeterns inre mot- stånd. Exempel: Rv = 2000 ohm, Ei = 10 volt, E2 = 5 volt. 5 R = 2000 (1 — 5 ) = 1000 ohm. De mätmetoder som vi hittills gått igenom äro användbara för både växel- ström och likström, men vid motstånds- mätning av lindningar på drosslar, transformatorer o. d. måste man ta hän- syn till att växelströmsmotståndet (im- | pedansen) är betydligt större än lik- strömsmotståndet. En s. k. sil- eller nät- drossel kan exempelvis ha ett likströms- motstånd på några hundra ohm under det att växelströmsmotståndet vid 50- periodig ström kan uppgå till åtskilliga tusen ohm. Vi måste naturligtvis också se till att vi ha instrument som är avsedda för lik- ström resp. växelström. Inom radiotek- niken användes vanligen instrument av vridspoletyp för likströmsmätningar och vid mätning av växelström förses de med torrlikriktare. : I formler och exempel har vi talat om inre motståndet hos instrumenten. Där- med menas instrumentets totala mot- stånd vid ett visst mätområde, således - inte endast själva strömspolens motstånd. Spolen i en voltmeter kan ha ett motstånd på t. ex. 40 ohm, men med de förkopplingsmotstånd som inkopplas för olika mätområden kan totala motståndet uppgå till tusentals ohm. Ju högre spän- ning instrumentet skall mäta, desto stör- re förkopplingsmotstånd måste det ha. Ja —<+ R=20000.0 ST - 250. V I da t Fig. 5. Voltmetern anslutes på detta sätt, när man skall bestämma ett rörs anodspänning. Se även tabellen.