Цифровой вольтметр(ЦВ) с время-импульсным методом преобразования.
ЦВ, реализующий время-импульсный метод преобразования, относится к вольтметрам прямого преобразования. Среди них встречаются как ЦВ мгновенного значения, так и ИЦВ с аналоговым интегрированием и усреднением результатов измерений.
Рассмотрим неинтегральный ЦВ. Это вольтметр мгновенного значения. Структурная схема у него следующая:
Структурная схема содержит:
1. 
ГЛИН – генератор линейноизменяющегося напряжения.
УУ (управляемое устройство) вырабатывает сигнал, который одновременно запускает ГЛИН и создаёт импульс сброса счётчика в 0.
Сигнал с ГЛИН подаётся одновременно на 2 компаратора. В момент времени t1 срабатывает компаратор K1, который запускает селектор, с этого момента времени начинается подсчет счетчиков импульсов, поступающих через открытый селектор от генератора счетных импульсов (ГСчИ) Подсчет их продолжается до тех пор, пока Uл не возрастет до значения Uл=Uх=+U0 . В этот момент срабатывает компаратор K2 и образуется стоп-импульс, который закрывает селектор. Посчет импульсов ГСчИ прекращается, счетчик фиксирует некоторое число импульсов N, которое по команде УУ подается в ОУ для воспроизведения результата измерения в цифровой форме.
Основные погрешности, которые могут возникать:
1. Нелинейность напряжения.
2. Нестабильность меры t0
3. Погрешность счётного устройства, связанного с дискретизацией.
ЦВ с усреднением результатов измерений
|
|
|
| ГЛИН |
| Кэ |
| Ка |
| Гоч.U |
| УУ |
| СС |
| ФУ |
| ОУ |
| cr им |
Vx+Vy
ФУ формируемое устройство.
Ur
Vo+Vэ
Vo
t
K1
t
K2
t
Uф
t
C УУ одновременно запускается ГЛИН ,СС и сбрасывается на “0” ,сформированное ГЛИН напряжения поступает K1 и К2 ,на которых вырабатываются открытые и закрытые импульсы
=> на ФУ формируются импульсы ,к-е поступают на схему сравнения и одновременно в СС ,на счетчик информации попадает какое-то кол-во. импульсов Nxi ,количество к-х потом будет определено Tn периодом .И усредненное значение расчета попадает на ОУ.
|
|
|
ЦВ с частотно-импульсным методом преобразования.
В таких ЦВ измеренная величина предварительно преобразуется в пропорциональное е значение частоты ,а затем в цифровой код (V прямого преобразования ).Поскольку измерения fx производятся за некоторый интервал времени Ty>Tx ,то ЦВ с частотно-импульсным методом преобразования является интегрированным. Схема:
| ВУ |
| Цифровая частота |
| ПНУ |
ПНУ - преобразователь напряжения – частота : fx = k*Ux; Гед k кооэф. преобразования ПНЧ .
Значение fx суммируется УЧ за некоторое время Tu
ЦВ с кодоимпульсным методом преобразования.
В таких ЦВ измеряется величина преобразованная в цифровой код путем последовательного сравнения с рядом дискретных значений ,измеренных по определенному закону. т.е. такие вольтметры относятся к вольтметрам уравновешивающего преобразования .
| К |
| Гоч. , U |
| Сr , U |
| селектор |
| ОЧ |
| ГЛСН |
| УУ |
|
|
|
ГЛСН – генератор линейного ступенчатого напряженя.
ЦВ переменного тока
ЦВ переменного тока строятся по принципу преобразования переменного тока в постоянный с последующим измерением.
Преобраз-ся. аналогично детектором аналоговых вольтметров.
Рассмотрим принцип преобразования ЦВ постоянного и переменного тока. Примем за основу при проектировании ЦП ,преобразователь в Ux ,с последующим ее измерением ЦВ постоянного тока.
Аналоговая часть представляет собой набор преобразованных величин с полным соответствием преобразований .Например тока в напряж. ,t в постоянное напряжение.
Набор преобразований ,к-е переключают с помощью вх. устройств, определяют эксплуатируемые возможности таких приборов и их классифицируют на универсальные и мультиметр. Как правило универсальные ЦВ позволяют измерять Ux , Ix, Uxn ,Ixn.
|
|
|
В мультиметрах кроме указанных величин могут измерятся Cx , Lx , fx.
Для измерения Rx используется доп-й источник напряжения ,к-й создает на Rx некоторое падение напряжения.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 648; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!