• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Цифровий вольтметр.

В більшості випадків цифрові прилади випускаються промисловістю комбінованими, тому принцип роботи цифрового вольтметра розглянемо безпосередньо по структурній схемі мультиметра.

Вимірювана напруга (~ чи = ) через аттеюатор, підсилювач подається на блок АЦП. Схема визначення полярності постійної напруги визначає полярність вхідної напруги U і видає відповідний сигнал на цифровий індикатор (світиться знак «+» чи «-» ).

АЦП реалізують функцію перетворення вимірювальної аналогової напруги в відповідний цифровий код. Стробіруюча схема приладу з коду формує певну послідовність імпульсів відповідно до вхідної U.

Таким чином, АЦП, стробіруюча схема з кварцовим високо стабільним генератором забезпечує функцію перетворення і визначають основну похибку вимірювань, тобто клас приладу.

Далі схема ділення частоти імпульсів та між ними проводять операції вичислять і результати вимірів виводяться в цифровій формі на індикатор. При заповнені всіх розрядів лічильної системи приладу проводяться операції результатів вимірювань і прочиняється повний цикл виміру вхідної напруги.

Для вимірів опору R чи значень І схема вибору режиму роботи формує відповідну цим параметрам еквіваленту напругу. Цифрова електронна схема проводить її вимір, їх результат в відповідних одиницях опору чи струму, видається на індикатор і циклічно обновлюється, що необхідно при не стабільності вхідних параметрів.

6.Цифровий частотомір.

Такі прилади забезпечують виміри значення частоти сигналів f, періоду Т, часових інтервалів і видачу результатів вимірів в цифровій формі індикатором. Цифрові частотоміри практично повністю витіснити аналогові (резонансні та вібраційні) частотоміри їх принцип дії розглянемо по блок-схемі (рис. 6.1.)

ƒ₀ – опорна частота

Рис. 2.14. Блок-схема цифрового частотоміру.

Електричний сигнал вимірювальної частоти fх попередньо поступає на вхідний пристрій (атенюатор, підсилювач, формуючи пластиди, схема ділення і т.д.). Цей блок із аналогової частоти формує відповідний імпульсний сигнал даної частоти fх чи , де n – коефіцієнт попереднього ділення вхідної частоти (для випадку високих частот). Сформований імпульсний сигнал проходить на селектор.

Взагалі, принцип роботи частотоміра заклечається фактично в підрахуванні одержаних імпульсів в чітко заданому стабільному інтервалі часу То. Тому, кварцовий генератор з блоком управління селектора формують заданий інтервал часу – імпульс з То.

В результаті на лічильну схему проходить певне число імпульсів (пропорційне значенню fх), проходить процес їх обчислень і індикатор в цифровій формі вказує результат, тобто значення fх відповідно в Гу, кГу, мГу.

Машинальна абсолютна похибка вимірювань:

, тобто визначається фактично в

останньому розряді вимірів.

Схема дозволу забезпечує повний цикл вимірів при заповнені всіх розрядів лічильної схеми, періодичність (циклічність) регулюється.

Прикладом цифрового частотоміру є 43-33, 3-х начальним А та В, придає з сигналами до 10 мГу, має ряд сервісних режимів (самоконтроль, плавна регуліровка циклічної оновлення результату виміру, можливість вимірів періоду Т сигналів і т.д.)

Контрольні питання

1. Необхідність застосування електронних приладів в с\г

2. Принципи дії електронних аналогових приладів.

3. Принципи дії електронних цифрових приладів.

4. Кодування електричних величин і параметрів в цифрових приладах.

5. Функції АЦП:ЦАП в цифрових приладах.

6. Блок схема аналогового електронного вольтметра.

7. Функції атенюатора.

8. Функції атенюатора електричних підсилювачів в аналогових приладах.

9.Робота простого електричного вольтметра (принципіальна схема).

10. Принцип дії електричних омметрів та амперметрів.

11. Осцилографи. Робота ЕПТ.

12. Канал КВВ осцилографа.

13.Канал КГВ осцилографа.

14. Блок схема цифрового частотоміру.

15. Роль кварцових генераторів в електричних вимірюваних приладах.

Література

Л1 Розд. 8 343÷354, Розд. 9 стр. 258÷266.

Л5 Гл. 20 стр. 560÷561.

Тема 2.4. Допоміжні вимірювальні перетворювачі.

1. Загальні поняття.

Для вимірів електричних і не електричних величин окрім приладів застосовується цілий ряд допоміжних засобів вимірювань. По перше це: міри, еталона без яких неможлива об’єктивна оцінка точності приладів (клас). По друге це: допоміжне обладнання, пристрої які розширяють межі вимірів, забезпечують універсальність приладів та розширяють області їх застосовується.

Основні такі допоміжні засоби: вимірювальні перетворювачі струму (шунти), вимірювальні перетворювачі напруги (додаткові опори), вимірювальні трансформатори І та U, магазини опорів, додатки. Всі ці засоби, як правило, для застосовується з приладами безпосередньої оцінки.

2. Розширення меж вимірів струму амперметра.

Вимірювальні механізми (головки) магнітоелектричної системи промисловістю випускаються, в основному 50, 75, 100, 300 мВ серій (напруга повного відхилення рамки) т.д., опір рамки незначний, то такі механізми безпосередньо можуть вимірювати незначні постійні U та І. На основі вимірювальних головок можуть будуватись амперметри та вольтметри (=U) на значно більші межі вимірів.

Для значного збільшення меж вимірів амперметрів застосовуються шунти. Шунт – потужний низькоомний, високо стабільний опір, який вимірюється паралельно рамці вимірювальної головки, чи приладу.

RН – опір навантаження кола;

RШ – шунт;

RА – опір рамки (приладу);

А – амперметр;

І – вимірювальний струм;

ІА – струм через прилад (головку);

ІШ – струм через шунт.

Рис. 2.15. Схема вмикання шунта Rm

Введено коефіцієнт розширення меж вимірів:

По схемі:

Тобто, знаючи RА, необхідний n, розраховують Rω який і забезпечить вимір І. через Rω простіше основна частина вимірювального І, через прилад – незначна частина (на ньому надає U відповідно серії), але шкала приладу градуюється в загальному І.

Наприклад, міліамперметр 0÷100 мА, 75 мВ серії необхідно застосувати в зарядному пристрої акумуляторів на струм 0÷10А.

Знаходимо:

(опір міліамперметру )

Звідси:

Такий Rш можна виготовити з температурного стабільного матеріалу (константан, манганін) за допомогою мосту Р – 333 чи іншого, або підгонкою в схемі зі зруповим А.

3. Розширення меж вимірів вольтметра.

Для цього послідовно з вимірювального головною (чи готовим V) вмикається додатковий опір – Rд .

Додатковий опір – це високоточний, високо стабільний опір (для простих приладів – звичайний резистор).

Rв - внутрішній опір V

Rд – додатковий опір

Uв – максимальні показання вольтметра

Rн - навантаження

Ів – незначний струм готового приладу

Введемо поняття – коефіцієнт розширення меж вимірів вольтметра:

В схемі: U=Iв(Rв+Rд) ; Uв=Iв·Rв .

Тоді:

m·Rв = Rв+Rд

Rв(m-1) = Rд, маємо – Rд = Rв(m-1)

По задоєному m і Rв можна знайти необхідний Rg для розширення меж вимірів.

Видно, що на Rд проходить основне падіння вимірюваної U, а на вимірювальному механізмі – не більше відповідної серії.

Читайте також:

1. Аналоговий сигнал Цифровий сигнал
2. Цифровий підпис

Переглядів: 1707