Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник






Електронні аналогові та цифрові вольтметри та амперметри

Засоби вимірювання, вихідний сигнал яких є неперервною функцією вимірюваної величини, а перетворення сигналу вимірювальної інформації здійснюється електронними пристроями, належать до електронних аналогових засобів вимірювання. Застосування електронних пристроїв у вимірювальних приладах збільшило функціональні можливості і значно поліпшило метрологічні характеристики: точність, чутливість, діапазон вимірювання електронних засобів вимірювання порівняно з електромеханічними. У цих приладах вимірювана напруга підсилюється і перетворюється за допомогою вимірювальних аналогових перетворювачів у постійний струм, який вимірюється приладом магнітоелектричної системи.

Електронні вольтметри мають високу чутливість, широкий діапазон (від нано V до kіло V), великий вхідний опір (понад 1МОм), широкий частотний діапазон. Вони можуть бути з прямим або із врівноваженим перетворенням. За родом струму поділяються на вольтметри постійного та змінного струмів.

Вольтметри постійного струму складаються з таких основних частин (рис. 2, а); вхідного багатоступеневого подільника напруги, за допомогою якого можна змінювати діапазон вимірювальної напруги; підсилювача постійного струму, коефіцієнт підсилення якого можна змінювати ступенями; магнітоелектричного вимірювального механізму, призначеного для вимірювання постійного струму.

Послідовне з'єднання подільника напруги дає можливість зробити вольтметр високочутливим і багато діапазонним.

Характеристики вольтметра обмежуються такими недоліками, як нестабільність коефіцієнта підсилення і так званий «дрейф нуля».

Рис. 2 – Блок-схема вольтметрів постійного струму


Для усунення цих недоліків і підвищення чутливості вольтметрів застосовують підсилювач постійного струму, побудований за структурою МДМ (модуляція-демодуляція).

Електронні вольтметри змінного струму складаються з таких частин (рис.3): вимірювального перетворювача змінного струму в постійний; підсилювача; магнітоелектричного вимірювального механізму.

Рис. 3 – Блок-схема вольтметрів змінного струму

 

Вольтметри змінного струму можуть мати дві структури. У вольтметрах першої структури (рис. 3,а) вимірювальний сигнал надходить на вимірювальний перетворю­вач, потім підсилюється підсилювачем постійного струму і вимірюється магнітоелектричним приладом. Завдяки малій інерційності перетворювачів вольтметри з такою структурою мають широкий частотний діапазон. Однак зазначені вище недоліки підсилювача постійного струму обмежують чутливість таких вольтметрів.

У вольтметрах другої структури (рис. 2, б) вимірюваний сигнал спочатку підсилюється підсилювачем змінного струму, а потім перетворюється в сигнал постійного струму. Такі вольтметри мають високу чутливість, але частотний діапазон обмежується інерційністю підсилювача змінного струму.

 

Цифровими називаються прилади, у яких вимірювальні величини перетворюються на код, покази яких подані у цифровій формі.

Цифрові вольтметри та амперметри мають велику швидкодію (до десятків і навіть сотень мільйонів вимірювань за секунду); високу точність; можливість легко автоматизувати процес вимірювання. До того ж, результати вимірювання формуються у вигляді коду, який безпосередньо можна подавати для обробки у мікропроцесор.

Цифрові вольтметри і амперметри мають такі самі скла­дові частини, як і аналогові електронні вольтметри і ам­перметри, але на відміну від аналогових до складу цифро­вого приладу обов'язково має входити аналого-цифровий перетворювач. Крім того, для індикації результату вимірювання та іншої вимірювальної інформації до складу цифрових приладів має входитидисплей (рис. 4).

Рис. 4 – Блок-схема цифрових вольтметрів та амперметрів

 

У зв’язку з бурхливим розвитком мікроелектроніки і мікропроцесорної техніки різко зростає точність, чутливість приладів, значно зменшуються габарити і спожива­на потужність, розширюються функціональні можливості цифрових вимірювальних приладів. Крім суто вимірювальних операцій, у цифрових приладах реалізуються і такі, як автоматичний вибір діапазону вимірювання, обробка результатів вимірювання з метою зменшення похибки вимірювання, вибір моделі об'єкта вимірювання, подання результатів вимірювання у зручній для оператора формі (графіки, діаграми), визначення та індикація похибки вимірювання тощо.

 

5. Вимірювання струмів і напруг компенсаторами (потенціометрами) постійного та змінного струмів

Для проведення вимірювань з високими вимогами щодо точності і чутливості застосовують компенсатори (потенціометри) постійного струму. Компенсатори постійного струму реалізують метод порівняння з мірою.

Структура компенсатора постійного струму наведена на рисунку 5, де:

EN – нормальний елемент, ЕРС якого стабільна і відома з високою точністю. Нормальний елемент є мірою ЕРС у складі даного засобу вимірювання;

RN – зразковий резистор, значення опору якого вибирається залежно від робочого струму компенсатора і температури;

RX – резистор, значення опору якого відомо з великою точністю і може змінюватися ступенями відповідно до де­сяткової системи числення;

Рис. 5. – Структура компенсатора постійного струму

 

GB — робоче джерело, призначене для створення робо­чого струму в резисторах RX, RN;

R1 — резистор, за допомогою якого встановлюють не­обхідний робочий струм.

Вимірювання невідомої напруги UX здійснюється за два етапи. На першому етапі встановлюється значення робочо­го струму за допомогою резистора R1. Для цього переми­кач SW необхідно поставити в позицію 1. Опір R1 плавно змінюють доти, поки гальванометр не покаже нуль, тобто ЕРС (ЕN) врівноважується напругою UN=IRN. У такому разі виконується рівність ЕN=ІRN, з якої випливає, що

І=ЕN/RN. (1.5)

На другому етапі вимірювання перемикач переводять у позицію 2 і вимірювану напругу UX. зрівноважують напру­гою на резисторі RX, змінюючи ступенями опір RX Зрівно­важування здійснюється послідовно, крок за кроком, по­чинаючи від найстаршої декади і закінчуючи наймолод­шою, коли гальванометр покаже нуль. Тоді

UX=IRX=ENRX/RN (1.6)

Таким чином, вимірювана напруга визначається через ЕРС нормального елемента ЕN і співвідношення опорів RX і RN які також мають велику стабільність і відомі з великою точністю. ЕРС робочого джерела і R1 мають бути стабільними короткотерміново — тільки впродовж вимірювання.



Читайте також:

  1. Аналогові вимірювальні прилади
  2. Аналогові обчислювальні електронні машини.
  3. Аналогово-цифрові, цифро-аналогові перетворювачі. Кодоперетворювачі
  4. Багатоелектронні атоми.
  5. Бюлетені та інші інформаційні матеріали, електронні видання
  6. Виникнення, суть і функції грошей. Особливості функціонування паперових грошей за сучасних умов. Роль золота. «Електронні гроші».
  7. Друковані та електронні джерела знань для викладання психології.
  8. Електронні (інтернет) мас-медіа
  9. Електронні бібліотеки
  10. Електронні ваги
  11. Електронні видання




Переглядів: 3854

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Схеми увімкнення амперметрів і вольтметрів. Методична похибка при вимірюванні струму і напруги | Міри електричних величин

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.013 сек.