Mäta uteffekt enklast möjligt.

micke-71

Active Member
Kikar in här med mina frågor då och då rörande jaktradio.

Jag kom över en Zodiac 5099 (cybercom h112) som tappat programmeringen för en spottstyver. Det var ju en smal sak att klona från den 5099 jag redan hade. en rakt kopplad 2,5mm stereoplugg och några knapptryck.

Men det visade sig att kanalswitchen (quadrature encoder) var bränd på grund av en skum kortis rakt över 3 poler på flexkabeln. 200kr senare så hade jag lött dit en ny volym/kanal switch.

Sedan kommer det skumma. Jag såg på displayen att den tog rejält med ström när den sände. SÅ jag mäter. Fabriksspecen säger ca 950mA vid 13.8 volt vid 5 watt uteffekt och den tar 2800mA vid 12 volt. Kontrollerar mot mitt andra exemplar och den tar 2400mA. Skillnaden med 1/4 vågs mot gummipitt är att gummipitten tar några hundra mA mindre.

Med 7.2volts acc så ska den ta ca 650mA vid 2 watts uteffekt enligt spec men tar runt 1000mA.

Det finns tre st trimpottar där man kan justera uteffekten som skall vara 0.5, 2.5 och 5watt vid 13.8volt.

Jag misstänker att de är "trimmade" för högre uteffekt direkt från fabrik, det gör väl egentligen inget med problemet är att 600mAh batteriet inte orkar ge så mycket ström när det är kallt. Vid 10minus så klarar det inte av att sända redan efter några timmars passning då 600mAh batteriet är 10 seriekopplade AAA NiMh celler.

Jag har väldigt bra räckvidd gentemot de flesta andra apparater i jaktlaget och de övriga jag har.

Då är situationen förklarad. Jag skulle då vilja mäta uteffekten på ett enkelt sätt utan att lägga ut en massa pengar på utrustning då jag inte är radioamatör och har något behov för övrigt av grejorna.

Om jag fattat det rätt så ska man kunna ha en 50ohms konstlast (effektresistor) som man kör in effekten i. Likriktar över en germaniumdiod för lågt spänningsfall, glättar och filtrerar och sedan mäter den likriktade spänningen? Men då har man toppvärdet på spänningen?
 
Ja du är på rätt väg. För att få effekten använder du formeln:

P = (U / rot(2) + 0.25)² / R.

U är den uppmätta spänningen, R belastningen (50 ohm), och 0.25 är kompensation för spänningsfallet över germaniumdioden. För kiseldiod används 0.7 istället.

Vid 50 ohms belastning kan man använda den enklare formeln:

P = (U + 0.25)² / 100.

Lycka till.
 
Du behöver egentligen inte mäta uteffekten, utan det räcker med
att ersätta antennen med en konstbelastning (motstånd) för att eliminera omgivningens inverkan,
och sedan mäta strömmen från batteriet under sändning.

Är den större än den nominella så har du följdaktligen högre effekt än nominellt.
Sedan är det bara att justera effektinställningen tills apparaten drar den ström som du anser att batteriet kan lämna.

Värdet på uteffekten har rätt liten inverkan på den praktiska räckvidden.

73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
Som SM5NFT skrev, bara att räkna, men!
Som du beskriver kan man misstänka att du har ett komponentfel i apparaten som gör att den äter mer ström. Detta är mer sannolikt än att den skulle ge högre uteffekt.
Och som SM0AOM skrev så har uteffekten marginell betydels, 5 eller 6 Watt ger ingen märkbar räckviddsökning och därför tror jag att man kan utesuta fabrikstrimmningen.
För att dubbla räckvidden måste man öka effekten 4 gånger alltså till 20 watt.

Enklaste sätt att ta reda på uteffekten är att du tar kontakt med den lokala radioklubben, tar med dig båda apparaterna och en konstlast, dom hjälper dig säkert, så får du svart på vitt.

MVH/Lars
 
En liten grej som jag funderar på när det gäller effekten på en en batteridriven apparat. Sker det någon form av transformering av utsignalen. Ex att den tappas över ena delen av en serieresonans för att få högre spänning?

För annars så ser jag inte hur det ens skulle vara möjligt med mer än någon enstaka watt på 12 volt.

När det gäller mina apparater som tar ungefär lika mycket ström så är ju en annan fundering om slutstegstrissan dras i bott så det är därför man tar en massa extra ström. Låter ju skumt om bägge skulle ha samma komponentfel.

Annars så är det ju inte helt otroligt att Taiwan företaget inte är helt ärliga i sina spec.

Tänkte på kanske något sådant då jag vet säkert att jag har 1N4148 (kisel) i gömmorna och ett 30V panelinstrument. Lite drosslar för filtrering har jag väl också.

wattmatare.jpg
 
Det sker mycket riktigt en transformering.

Effektsteget i sändaren arbetar vid en låg impedansnivå (= stor ström) och sedan
sker en impedanstransformering m.h.a. olika nät vars utgångssida är gjorda så att
de lämnar maximal effekt till 50 ohm.

En koppling enligt ditt schema kommer att fungera. Är instrumentet "högohmigt" (inre resistans mer än 10000 ohm eller så), kan du ersätta drosseln med ett motstånd på 1000 ohm med försumbart mätfel.

Om uteffekten uppgår till 5 W kommer instrumentet att visa i häraden 7 V.

Känner du till någon som har en "radiostationsprovare", t.ex. en serviceverkstad för kommunikationsradio eller en välförsedd radioamatör tar det c:a 10 sekunder att verifiera uteffekten.

73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
Det sker mycket riktigt en transformering.
Om uteffekten uppgår till 5 W kommer instrumentet att visa i häraden 7 V.


Karl-Arne
SM0AOM

Hej Karl-Arne, det blir väl ca 15.8 Volt? U*U/R=P 250/50=5 där roten ur 250= ca 15.8 volt

MVH/Lars
 
Last edited:
Sm5nft

Nu får du mig lite konfunderad :)

Ett vridspoleinstrument mäter väl spänning? Och shuntar man det med ett lågt motstånd så mäter man ström. Skall det vara 0 -100 uV?

Ja, nu är det dags att damma av dom gamla elektronikkunskaperna, Hihi

Tack för påpekandet, jag får fördjupa mig i detta. Jag vill naturligtvis inte komma med helt felaktiga påståenden, då kanske Karl-Arne ändå har rätt med ca 7 volt?

73 de Lars
 
...då kanske Karl-Arne ändå har rätt med ca 7 volt?

I kopplingen som micke-71 ritat mäter instrumentet toppvärdet, inte RMS. Toppvärdet blir drygt 22 volt vid 5 watt. 7 volt är RMS värdet vid 1 watts uteffekt.
 
Decimalkommat hamnade fel, det ska bli c:a 22 V indikerad spänning för 5 W..., 7 V motsvarar 0,5 W c:a. Ett vridspoleinstrument mäter ström, men när man sätter ett motstånd före så mäter det spänning,
allt enligt Ohms lag, U = R*I

När resistansen hos motstånd + instrument är minst 20 ggr större än den impedans som är källan till
spänningen kan man börja försumma inverkan av instrumentets strömförbrukning.

73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
Last edited:
Att konstruktionen mäter toppvärdet beror väl helt på Dioden som saknas i Mickes scema?
Blir det inte enklare att mäta RMS än toppvärdet, sedan beräkna efter ohms lag effekten?

Om vi pratar om RMS, vad skulle då spänningen bli vid 5 watt och 50 Ohms last?

Jag tror att alla som läser forumet är intresserade av att veta hur vi kommer fram till olika slutsattser och här har även jag en möjlighet att förkovra mig, alltid kan man lära sig något nytt :)

Ex, hur kommer du fram till ett toppvärde av 22 Volt? Formel mm.

Skrivet i all välmening.

MVH/Lars
 
Dioden som sitter över instrumentet i "Kråkegärdemätaren" gör att skalan blir olinjär och komprimerad i den övre halvan, och har inget med RMS-mätning att
göra. De allra flesta enkla dioddetektorer av detta slag mäter en växelspännings toppvärde, och man får sedan korrigera för detta vid instrumentets kalibrering.

Att mäta sant RMS-värde är ett helt företag, och förekommer knappast på dessa frekvenser.
Om man vill mäta sådant blir man oftast tvungen att gå omvägen via termoomvandlare eller med samplingsteknik.

När man förutsätter sinusform hos den mätta spänningen så har man ett toppvärde
på roten(2) gånger RMS-värdet, man kan alltså gradera en toppvärdeskännande voltmeter
i RMS om man delar det indikerade värdet med 1,41. Detta gäller endast vid någorlunda ren sinusform.

Vid en toppvärdesvisande voltmeter så kan man göra en "genväg" så att man slipper dela med 1,41;
man kvadrerar toppvärdet och delar sedan med dubbla impedansen P = (Utopp)^2/2*R.
Löst för toppspänning blir det Utopp = roten(P*2R).


Om instrumentet visar RMS så får man dela med R efter att ha kvadrerat värdet P = (Urms)^2/R. Om man löser ut spänningen som Urms = roten (P*R) blir den då c:a 16V.

73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
Hej Karl-Arne

Ja det var en synerligen väl utförd och genomtänkt förklaring av det vi diskuterar.

Ungefär som reklamen på TV om hyperkollagena rynkutslätande Pollygener som i samverkan ger en positiv androgenisk djupverkan får en föryngrande effekt.

Haha mycket fyndigt skrivet :)

Jag drar mig tillbaks innan detta urartar helt!

Lycka till Micke med mätningarna.

MV/Lars
 
Sista kort kommentar

Efter det som skrivits så kan vi konstatera att mätmetoderna kan skijla sig åt!

I det fall som du beskriver i ritningen så skall den betraktas som Toppvärdes visande och din voltmeter skall då visa 22.36 volt för att motsvara 5 Watts uteffekt.

Detta eftersom Toppvärdesspänningen = RMS*1.4142

Om du i stället för att använda din egen voltmeter, väljer att mäta med ett högohmigt billigt digitalt instrument från Kjell & Kompani så mäter alla dessa instrument i RMS och värdet skall då bli exact 15.811 volt för att motsvara en effekt av 5 Watt.

Slut för i dag :)

73 Lars
 
Till AOM

Till SM0AOM,

Mer vetenskapligt än så här kan det väl knappast bli?
Jag uppskattar verkligen din uttömmande förklaring :)
Nu tror jaf att alla som är nybörjare , eller inte klykar snacket blir frusterade.
Så jag försöker att förenkla till en minimalistisk förklaring.

För mig var det mycket givande, Tack

Hörs på banden
73 Lars
 
Nft

Hej,

Nä, jag skämtade inte.
Jag refererade till sidan 13 i PDFet som jag tidigare hänvisade.
Att mäta rakt över konstlasten.
Men det var ju Jaktradio som det handlade om och inte HF, det försvann ur minnet :o
Självklart har du rätt i att en digital multimeter inte klarar mäta växelspänningen på dessa höga frekvenser.
Glöm bort det jag skrev.

MVH/Lars
 
Efter det som skrivits så kan vi konstatera att mätmetoderna kan skijla sig åt!

I det fall som du beskriver i ritningen så skall den betraktas som Toppvärdes visande och din voltmeter skall då visa 22.36 volt för att motsvara 5 Watts uteffekt.

Detta eftersom Toppvärdesspänningen = RMS*1.4142

Om du i stället för att använda din egen voltmeter, väljer att mäta med ett högohmigt billigt digitalt instrument från Kjell & Kompani så mäter alla dessa instrument i RMS och värdet skall då bli exact 15.811 volt för att motsvara en effekt av 5 Watt.

Slut för i dag :)

73 Lars

Vi bör kanske skippa dom sista 11 millivolterna för att indikera att det där billiga instrumentet ändå inte visar spänningen med den noggrannheten. 15,8V lär räcka oavsett instrumentprestanda - om vi nu inte ska mäta 5,00! Watt. Men då behöver nog den specifika mätuppkopplingen inklusive detektorn kalibreras före.
73 /Lars
 
Tog en tur i elektroniklådorna i källaren o lyckades rota fram resistorer så jag klarar 3 watt kont effekt vid 49ohm, en germaniumdiod, en 100pF konding och en 100nF konding med ett 680ohms motstånd i filtret.

Effekten jag fick ut skulle då vara 2,5watt på hög 1,4 på mellan och 0,4 på låg. Om min mätrigg visar rätt så är det betydligt lägre än uppgivna 5, 2,5 och 0,5 och det är då exemplaret som tar ca 2.4A vid sändning

Det andra examplaret som tar 2.8A gav då 3,7 watt på full effekt, 1,8 på mellan och 0,7 på låg.

Jag kan nog inte påstå att jag misstänker att det är något fel eftersom dessa 2 apparater med helt olika historia ligger såpass lika och den lilla skillnaden i upptagen effekt syns på avgiven effekt likväl.

Jag får nog inse att antingen visar min multimeter fel på strömmätningen, voltmätningen, mätriggen är knas eller det som är närmast att tro just nu är att angiven strömförbrukning i servicemanualen är tokig.

Men nu ska jag först testa en 1N4148 eftersom jag misstänker att dioden kanske inte var snabb nog. Resistorerna var jag noga med att ytskikts. Germaniumdioden är någon kvarleva tror jag från att jag byggde långvågs radio i gymnasiets el tele-rep linje. F-n det är 20 år sedan.....
 
Lite uppdatering. Fick samma effektresultat med kiseldioden 1N4148. Började kolla strömmätningen jag gjort. Mätte ytterligare en gång och fick... tro det eller ej 900mA vred ner uteffekten och fick 2.5A på lägsta uteffekt. Polvände instrumentet och fick 2.5A på full effekt och 1A på låg effekt. :confused:

Nu har ni väl räknat ut felet förstår jag.

Gick ner i källaren fortfarande konfunderad och hämtade ett gammalt 0-10A vridspoleinstrument av modell 70-tal från en gammal slaktad elkub o riggade för mätning. Får en ström som följer effektläget och knapp mätbart på instrumentet. Klart under 1A i alla fall.

Dåååå gick det upp ett ljus i mörkret.:D

Multimetern blir ju störd av radion. Provade att lägga multimetern 1meter från radion och sända. 1 volt utan antenner (mätsladdar) edit, givetvis antenn i radion.

SÅ allt är som det ska och enligt spec. Mycket arbete helt i onödan men jag har lärt mig något av det.

Nr1 ska köpa ett lab-nätagg som klarar minst 0-15 volt och 0-3A Gärna mer. Då hade jag direkt kunnat se strömmen i instrumentet på den. Önskar mig en sådan varenda gång jag pysslar. Har ju multimeter, oscilloskop, lödstation ett par komponentskåp och ett par kartonger med diverse plock i. Vore väl f-n om jag inte ska kunna ha en ordentlig strömkälla till diverse projekt.

Nr2 ska bygga en uteffektmätare mer seriös enligt samma princip fast med ett vridspole panelvoltmätare som ska få en anpassad mätskala.
 
Last edited:
Back
Top