Интегрирующие цифровые вольтметры с усреднением мгновенных результатов измерений

Автор: Пользователь скрыл имя, 25 Января 2011 в 23:14, реферат

Описание работы

Процесс усреднения можно рассматривать как цифровое интегрирование, поэтому такие ИЦВ называют еще ИЦВ с цифровым интегрированием. Рисунок 1 – Структурная схема ИЦВ с усреднением мгновенных значений измеряемого напряжения Как видно из рисунка 1, структурная схема ИЦВ с усреднением базируется на структурной схеме неинтегрирующего ЦВ с время-импульсным преобразованием.

Работа содержит 1 файл

вольтметры переменного.docx

— 25.01 Кб (Скачать)

Это преобразование осуществляется с помощью схемы  подобной пиковому детектору, в которой  конденсатор небольшой емкости  успевает зарядиться до Umax за время действия импульса, а по окончании импульса разряжается через токостабилизирующий элемент по линейному закону. Если в таком ЦВ на счетчик не подавать импульсы сброса, то можно измерять амплитуды одиночных импульсов, что является их важным достоинством. На практике используются и другие принципы преобразования амплитуды импульсов, но они не нашли широкого применения. Рассмотренные принципы построения ЦВ переменного тока используются в настоящее время и при проектировании универсальных ЦВ и мультиметров. В этих приборах измеряемая величина (электрическая или неэлектрическая) преобразуется в  с последующим его измерением ЦВ постоянного тока. 

Структурная схема  их аналогична приведенной выше, только входная аналоговая часть содержит набор преобразователей измеряемых величин в , которые коммутируются на вход ЦВ постоянного тока в соответствии с режимом работы. Номенклатура преобразователей определяет эксплуатационные возможности приборов. Их условно подразделяют на универсальные ЦВ и мультиметры. Как правило, универсальные ЦВ позволяют измерять , , , , и и имеют в своем составе преобразователи / , /, / и /. В мультиметрах дополнительно может обеспечиваться измерение , ,  и др. 

электрических величин, а также неэлектрических величин, например, температуры с помощью  соответствующих преобразователей. Преобразователь / представляет собой  набор образцовых резисторов. В зависимости  от установленного предела измерений  один из них подключается ко входу ЦВ. Измеряемый ток создает падение напряжения на резисторе, которое непосредственно или после усиления в УПТ подается на вход АЦП. Этот же набор резисторов используется и при преобразовании  в , только падение напряжения созданное на резисторе преобразуется дополнительно в преобразователе /, а затем поступает на вход АЦП. 

При измерении больших  (больше 10 Ом) часто применяют стабилизированный  источник постоянного тока, который  при протекании через  создает  на нем напряжение , пропорциональное .  Для измерения таких может применяться УПТ с ООС, осуществляемой через . На вход такого УПТ подается образцовое постоянное напряжение Uэ, а выходное напряжение УПТ оказывается пропорциональным Uэ и , т. е. при Uэ = const является мерой . 

При измерении малых  можно использовать стабилизированный  источник переменного или импульсного  тока в сочетании с усилителем переменного тока, который усиливает  малые падения напряжения на , и синхронным детектором. Измеряемое  подключается, как правило, по четырехзажимной схеме, что позволяет уменьшить дополнительную погрешность результата измерения за счет сопротивления соединительных проводов и контактов. Пример универсального ЦВ – вольтметр В7-22А.  – от 0,2 до 1000 В, с основной погрешностью ±(0,15+0,4Uпр/ Ux=)%  – от 0,2 мА до 2 А, погрешность ±(0,25+0,3 Iпр/Ix~)%  – от 0,2мА до 2А, погрешность ±(0,6+0,6∙Iпр/Ix~)%, диапазон частот 45Гц–10кГц – 0,02 до 200В, погрешность ±(1,2+0,5Uпр/Ux~)%, частота от 40Гц до 20кГц – от 200Ом до 2МОм, с погрешностью ±(0,3+0,3Rпр/Rx)%, Rвх не менее 10МОм. ЛИТЕРАТУРА   1.                 Метрология и электрорадиоизмерения в телекоммуникационных системах: Учебник для ВУЗов. 

Нефедов В. И. и др.; Под ред. Нефедова В.И. - М.: Высш. шк., 2001. 2.                 Елизаров А. 

С. Электрорадиоизмерения - Мн.: Выш.шк., 2006. ;text-align:justify;text-indent: -36.0pt;line-height:150%;mso-list:l1 level1 lfo2;background:white;mso-layout-grid-align: none;text-autospace:none'>3.                 У. Болтон. Справочник инженера-метролога. М. Додэка 2002.-386 с (пер. 

с англ.). 4.                 Дерябина М. Ю., Основы измерений. 

Учебное пособие. Мн., БГУИР, 2001. 5.                 Резин В.Т., Кострикин А. 

М. Метрология и измерения. Генераторные измерительные преобразователи. Методическое пособие. Мн., БГУИР, 2004. 6.                 Архипенко А. 

Г., Белошицкий А. П., Ляльков С. В. Метрология, стандартизация и сертификация. Учеб. пособие. Ч.2. Основы стандартизации. Мн.: БГУИР, 2007.

Информация о работе Интегрирующие цифровые вольтметры с усреднением мгновенных результатов измерений