Wartosc minimalna wspólczynnika dobroci Q, który sluzy jako miara jakosci cewek indukcyj¬ nych, kondensatorów lub obwodów rezonansowych okresla sie z góry przy masowej produkcji urza¬ dzen slabopradowych, glównie urzadzen wielkiej czestotliwosci, aby zagwarantowac osiagniecie pozadanych wlasciwosci obwodów rezonansowych lub ich czesci skladowych.Poniewaz wspólczynnik dobroci zalezy od wie¬ lu znanych wlasciwosci i musi byc stale kontro¬ lowany w czasie budowy aparatów, potrzebny jest przyrzad pomiarowy, który by umozliwial wyko¬ nywanie tych czesto powtarzajacych sie pomia¬ rów szybko, dokladnie i za pomoca prostej ope¬ racji.W nastepstwie bedzie mowa tylko o wspólczyn¬ niku dobroci, albowiem wspólczynnik dobroci i wspólczynnik tlumienia stoja w ogólnie znanym wzajemnym stosunku do siebie.Dotychczas znane przyrzady pomiarowe, slu¬ zace do znalezienia wspólczynnika dobroci, sa al¬ bo nie calkiem dokladne, albo w uzyciu dosc zmudne i z tego powodu nie nadaja sie wcale do szybkich pomiarów przy produkcji masowej. Isto¬ ta tych znanych przyrzadów polega w zasadzie na porównywaniu pewnych wlasciwosci obwodów rezonansowych albo ich czesci skladowych w elek¬ trycznie ustalonym stanie.Wynalazek dotyczy prostego i szybkiego spo¬ sobu znalezienia wspólczynnika dobroci i w tym celu wykorzystano wystepujace dudnienia, które w mierzonym obwodzie powstaja przez interferen¬ cje drgan wymuszonych i swobodnych. Wynala-zek dotyczy równiez urzadzenia, sluzacego do po¬ miaru wyzej podanym sposobem.W obwodzie rezonansowym, skladajacym sie z R, L i C, przez doprowadzenie modulowanego sygnalu pradu zmiennego moze byc wywolane oprócz drgania wymuszonego takze drganie swo¬ bodne, periodycznie sie powtarzajace. Jezeli mo¬ dulacja sygnalu pradu zmiennego przebiega tak szybko, ze wywoluje zmiane amplitudy z pewna minimalna szybkoscia, wówczas powstaja prócz drgan wymuszonych takze tzw. drgania swobod¬ ne odpowiedniego obwodu pradu zgodnie z wzo¬ rem : *o =^e potcosu)0t gdzie cu 0, jak wiadomo, dane jest z czlonków ob-' wodu pradu R, + L, + C, wspólczynnik p0 zas z wartosci R i L.W ogólnosci mozna powiedziec, ze drgania swobodne nie powstaja wówczas, gdy zmienia sie czestotliwosc doprowadzonego sygnalu tak po¬ woli, ze zmiana w obwodzie rezonansowym prze¬ biega wolniej niz H/2, przy czym stala czasu H jest odwrotnoscia wspólczynnika tlumienia p=R/2L. wiec H=2Lr Gdy warunki powstawania drgan swobodnych sa spelnione, wówczas powstaje interferencja mie¬ dzy drganiami wymuszonymi i swobodnymi, któ¬ re w mysl wynalazku sa miara Q.Proponowane urzadzenie wprowadza do mie¬ rzonego obwodu pradu napiecie zmienne (prad zmienny) o czestotliwosci, zmieniajacej sie perio¬ dycznie (o czestotliwosci modulowanej). Szyb¬ kosc zmiany czestotliwosci daje sie regulowac np. przez zmiane czestotliwosci, która wywoluje mo¬ dulacje czestotliwosci. Poniewaz stala czasu H jest wartoscia wprost proporcjonalna do wspól¬ czynnika dobroci zgodnie z zaleznoscia H = —- mozna ustalic dla pozadanej wartosci minimal¬ nej Q pewna szybkosc graniczna modulacji cze¬ stotliwosci, przy której drgania interferencyjne jeszcze powstaja. Wówczas wystarczy, jezeli ob¬ wody rezonansowe, które maja byc zbadane, przy¬ lacza sie do tego urzadzenia bez jakiegokolwiek dalszego dostrajania lub innego wyrównywania, obserwujac tylko czy dudnienia powstaja, czy nie powstaja. Jesli dudnienia nie powstaja, wówczas wspólczynnik dobroci jest ponizej tolerancji, w przeciwnym przypadku jest on odpowiedni, gdyz nie wykracza poza wartosc minimalna Q. Powsta¬ wanie dudnien mozna kontrolowac za pomoca róznych znanych metod, np. przez badanie ich ksztaltu na oscylografie lub przez pomiar znie¬ ksztalcen nieliniowych obwiedni. Powstanie dud¬ nien uzewnetrznia sie przez powazny wzrost znieksztalcen nieliniowych, który jest wtedy bez¬ posrednia miara wspólczynnika dobroci. Jesli nalezy zmierzyc tylko czesc obwodu (cewke lub kondensator), pomiar przeprowadza sie podobnie, tylko czesc uzupelniajaca obwodu rezonansowego (tj. kondensator lub cewka) jest stale przylaczo¬ na do zacisków wejsciowych.Na rysunku przedstawiono schematycznie, jako przyklad wykonania wynalazku, urzadzenie do kontrolowania wspólczynnika dobroci cewek; z generatora akustycznego A wyprowadza sie o- kresowe (np. sinusoidalne) drgania o malej cze¬ stotliwosci, które mozna regulowac regulatorem R, do generatora wielkiej czestotliwosci B, któ¬ rego czestotliwosc moduluje sie w szerokim wid¬ mie czestotliwosci, np. od 0,5f do 2f, przy czym f jest czestotliwoscia, która jest pobrana z obwodu drgan, zawierajacego mierzona indukcyjnosc wraz z pojemnoscia zerowa Co i pojemnoscia do¬ datkowa C2. Napiecie o tak modulowanej czesto¬ tliwosci doprowadza sie poprzez mala pojemnosc Ci (np. kilka [^ F) do mierzonej cewki L,x która jest przylaczona do punktów 1,2. Równolegla sta¬ la pojemnosc C2 jest tak wielka, ze rózniace sie pojemnosci zerowe cewki nie zmieniaja praktycz¬ nie rezonansu tego obwodu. Cewka, zwykle juz w czasie wykonywania jest wyregulowana z toleran¬ cja najwyzej kilku procent i dlatego nie pozwala na zadna zmiane rezonansu, któraby mogla dzialac szkodliwie w czasie pomiaru. Obwód rezonansowy pomiedzy punktami 1,2 dziala jako dyskrymina- tor i w obwodzie drgan powstaje napiecie o mo¬ dulowanej amplitudzie. Napiecie to zostaje demo- dulowane w detektorze D. Skladowa o malej czesto¬ tliwosci doprowadza sie poprzez filtr F do przy¬ rzadu pomiarowego M. Filtr wstegowy F jest do¬ strojony np. za pomoca regulatora Rl np sprze¬ zonego z R, w ten sposób, ze przepuszcza on prze¬ waznie te skladowe czestotliwosci, które powstaja jako wyniki wielkosci napiecia obwodu rezonan¬ sowego.Po nastawieniu regulatorów R i R1 np. zgod¬ nie z wzorcem dobroci, który jest przylaczony do punktów 1, 2, woltomierz wyjsciowy wykazuje wprost czy mierzony obwód ma dobroc powyzej czy ponizej okreslonej granicy. Woltomierz moz¬ na wycechowac wprost w wartosciach wspólczyn¬ nika dobroci Q lub wspólczynnika tlumienia |3 .Zamiast urzadzenia do pomiaru, przedstawio¬ nego na rysunku, skladajacego sie z detektora D, przelacznika filtrowego F i przyrzadu pomiaro¬ wego Mf moze byc równiez uzyty oscylograf za¬ laczony na wyjsciu mierzonego obwodu i przed¬ stawiajacy optycznie krzywa charakterystyczna.Mozliwe jest równiez mierzenie zamiast abso¬ lutnej wielkosci skladowych wychylenia akustycz¬ nego, ich stosunku do czestotliwosci zasadniczej drgania modulujacego. To mozna uzyskac np. przez uzycie znanego jako taki przyrzadu do mie- — 2 —rzenia wychylenia, zalaczonego na wyjsciu mie¬ rzonego obwodu. Taki pomiar ma te zalete, ze uniezaleznia wyniki pomiaru od wielkosci wzbu¬ dzajacego drgania o modulowanej czestotliwosci.Wynalazek skraca powaznie dotychczasowe zmudne pomiary, gdyz odpada koniecznosc kazdo¬ razowego dostrajania, które bylo nieodzowne w dotychczasowych metodach; oznacza to duza o- szczednosc czasu przy masowej produkcji.Inna zaleta wynalazku wobec metod dotych¬ czasowych jest wieksza czulosc, gdyz mierzy sie tu nie wartosc (np. napiecia), wzrastajaca pro¬ porcjonalnie do dobroci, lecz wielkosc wychylenia, które ustaje zupelnie nagle przy pewnym sto¬ sunku miedzy szybkoscia zmiany czestotliwosci a stala czasu obwodu.Ponadto bardzo cenna zaleta proponowanego urzadzenia jest jego duza stabilnosc. Wahania napiecia lub pradu i czestotliwosci generatora wielkiej czestotliwosci nie musza sie wcale uzew¬ netrzniac w dokladnosci pomiarów, gdyz mierzy sie wielkosc zmiany dudnien jako stosunek wyz¬ szej harmonicznej do czestotliwosci podstawowej, który mozna zmierzyc jakimkolwiek znanym u- rzadzeniem.Przytoczony przyklad nie wyczerpuje ani tez nie ogranicza wcale zakresu wynalazku. Rozcia¬ ga sie on równiez na inne urzadzenia do mierze¬ nia wspólczynnika dobroci lub wspólczynnika tlu¬ mienia, które wykorzystuja drgania interferen¬ cyjne miedzy drganiami swobodnymi i wymuszo¬ nymi w mierzonym obwodzie rezonansowym, by wspomniane wielkosci okreslic za pomoca jakie¬ gokolwiek przyrzadu pomiarowegoj PL