Преобразователь среднеквадратического значения термоэлектрический: схема, принцип действия.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 23Следующая ⇒

Схема квадратичного детектора с термопреобразователями, применяемая в современных электронных вольтметрах, имеет особенности, отличающие ее от обычных измерительных термоэлектрических преобразователей приборов для измерения среднеквадратического значения переменного тока высокой частоты:

§ использование бесконтактных термопреобразователей, у которых нагреватель Н и термопара Т изолированы друг от друга;

§ наличие усилителя постоянного тока (выполненного по схеме с конвертированием на микроэлементах);

§ введение термопреобразователя в цепь отрицательной обратной связи УПТ, что линеаризует зависимость выходного тока детектора от среднеквадратического значения напряжения на его

входе

При измерении среднеквадратического значения напряжения сложной формы, постоянная составляющая которого отлична от нуля, необходимо применять детектор с параболической

характеристикой без линейного члена, т.е. характеристикой вида i = βu₂, и открытым входом.

Следует иметь в виду, что:

только квадратичный детектор позволяет измерять среднеквадратическое значение напряжения сложной формы.

В качестве примеров вольтметров с квадратичными детекторами можно назвать приборы ВЗ-28, ВЗ-40, ВЗ-42, ВЗ-45, ВЗ-48 и др.

Преобразователь средневыпрямленного значения: схема, принцип действия.

Детектор средневыпрямленного значения — это преобразователь переменного напряжения в постоянный ток, пропорциональный средневыпрямленному значению измеряемого напряжения. Часто подобный преобразователь представляет собой двухполупериодный выпрямитель, сочетаемый с магнитоэлектрическим усредняющим измерительным прибором. Наиболее распространены мостовые схемы.

Примеры детекторов средневыпрямленного значения

Такие схемы детекторов средневыпрямленного значения выполняют свое назначение только при выпрямлении напряжений, размер которых достаточен для работы на линейном участке вольт-амперной характеристики диода. Детектор, работающий в этом режиме, обычно называют линейным. При малых напряжениях, когда используется начальный участок характеристики, детектирование получается квадратичным.

В качестве примеров вольтметров с детекторами средневыпрямленного значения можно указать приборы ВЗ-ЮА, ВЗ-28, содержащие все три вида детекторов, ВЗ-44, вольтметр в генераторе звуковой частоты ГЗ-36 и др.

Преобразователь средневыпрямленного значения: схема, принцип действия.

Принцип действия заключается в преобразовании измеряемого напряжения в пропорциональную ему частоту следования импульсов, измеряемую цифровым частотомером. Одна из простейших схем такого вольтметра (рис. 1, а) работает следующим образом. Измеряемое напряжение U _х поступает на вход интегратора, и конденсатор С заряжается по закону

Рис. 1. Цифровой вольтметр с частотным преобразованием.

Через интервал времени Т₁ (рис. 1, б) напряжение на конденсаторе достигнет значения образцового напряжения, получаемого от источника ИОН:

(1)

В этот момент сравнивающее устройство СУ включает формирующее устройство ФУ, вырабатывающее отрицательный импульс обратной связи с постоянной площадью, равной произведению U _{о. с.}T₂. Этот импульс поступает через резистор R₂ на вход интегратора и разряжает конденсатор С до нуля. Время разряда равно Т₂. Далее процесс повторяется с периодом Т_х = T₁ + T₂, или частотой f_x=1 / Т_х. Процесс разряда конденсатора можно записать так:

(2)

Приравняв результат интегрирования (2) напряжению из формулы (2), получаем

измеряемое напряжение

где коэффициент k = R₁T₂U_{о. с.}/R₂— постоянная величина для данного вольтметра; частота f_x измеряется электронным счетчиком ЭСч1.

Погрешность преобразования напряжения в частоту определяется точностью номиналов и стабильностью сопротивлений резисторов R₁и R₂, нестабильностью образцового напряжения и порога срабатывания сравнивающего устройства, а также возможным дрейфом нуля интегратора и нестабильностью площади импульсов обратной связи. Общая погрешность составляет в современных вольтметрах 0,1 %.

Для увеличения помехоустойчивости импульсы частоты f_x пропускаются через электронный ключ ЭК в течение известного интервала времени ΔТ_обрзадаваемого генератором образцового интервала времени ГОИВ. С помощью второго электронного счетчика ЭСч2 число прошедших импульсов N = f_xΔТ_обр фиксируется и отображается на цифровом индикаторе в единицах напряжения U_x. Интервал ΔТ_обр выбирается равным периоду помехи Т_п, которая, усредняясь, ослабляется. Главным источником помехи является питающая сеть, поэтому ΔТ_обр = 20 мс.

Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 627; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!