Цифрові прилади для вимірювання R,C та L

ЦВ змінного струму

Цифрові вольтметри змінного струму будуються по принципу перетворювання змінної напруги у постійну, яка потім вимірюється вольтметром постійного струму. Перетворення U~ / U— виконується перетворювачами середньовипрямленого, середньоквадратичного та амплітудного значень, які застосовуються у електроних вольтметрах.

В універсальних ЦВ у режимі вимірювання напруги використовують претворювачи середньовипрямленої напруги із фільтром та підсилювачем, що охоплений глибоким від’ємним зворотнім зв’язком (ВЗЗ). Інформація про значення величини, що вимірюється, виводиться на пристрій відліку у середньоквадратичних значеннях синусоїдальної напруги. Частотний діапазон роботи таких вольтметрів 20Гц ÷ 20 кГц.

Також є ЦВ, у яких два перетворювачи:

а) середньовипрямленого значення для виміряної напруги частотою 20 Гц ÷20 кГц;

б) амплітудного значення для виміряної напруги частотою 20 кГц ÷100 МГц.

Похибка ЦВ змінного струму значно більше ніж у ЦВ постійного струму та залежить від частотного діапазону напруги, що вимірюється.

Ці прилади поділяються на 2 основні групи: прилади, у яких для вимірювання опору використовується мостова схема, та прилади, у яких виміряний опір перетворюється у пропорційну йому напругу. Цифрові вольтметри першої групи використовують метод порозрядного врівноважування та будуються по схемам, які аналогічні відповідним вольтметрам. Прилади другої групи мають більш простий устрій і можуть забезпечувати високу швидкодію та зручні у експлуатації.

Розглянемо функціональну схему та часові діаграми такого прилада:

При надходженні імпульса запуска UЗ відкриваються ключі К1 та К2. На вхід пристрою порівняння подається опорна стабілізована напруга UR, яка знімається з резистора R1 дільника, та напруга UC вимірювального конденсатора Со. Цей конденсатор заряджається через опір Rx, що вимірюється, від джерела стабілізованої напруги Uo.

Опорна напруга береться рівною

що забезпечується визначенним співвідношенням опорів дільника :

Одночасно через ключ К2 на лічільник починають надходить імпульси від генератора імпульсів ГІ. Напруга на вимірювальному конденсаторі збільшується по експоненціальному закону:

де t = Rx Co – постійна часу.

Напруга на конденсаторі зростає до тих пір, поки вона не буде рівна напрузі UR. У момент рівності ПП закриває ключ К2 і надходження імпульсів на лічільник припиняється. Отримуємо рівність:

отже

Таким чином кількість імпульсів опорної частоти fo, які приходять на лічільник за час відкритого ключа, пропорційна виміряному опору, так як

t = N ×To = Rx ×Co,

звідки

На цьому ж принципі засновано і вимірювання ємності з тією лиш різницею, що відомою величиною є не ємність, а опір. При вимірюванні індуктивності замісь ланцюга RC використовується ланцюг RL.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Інтегруючі цифрові вольтметри постійного струму із частотно- імпульсним перетворенням	\|	У вимірювальній техниці

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.