Українські рефератиучбові матеріали на українській мові

RefBaza.com.ua пропонує студентам та абітурієнтам найбільшу базу з рефератів! Також ви можете ділитися своїми рефератами для поповнення бази.

Аналогові електронні вольтметри

Реферат: Аналогові електронні вольтметри

ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ЕЛЕКТРОННИМИ АНАЛОГОВЫМИ ВОЛЬТМЕТРАМИ

Електронні аналогові вольтметри є першим примі ром електронних вимірювальних приладів, які розглядають у курсі. У тому числі зустрічаються як вольтметри прямого преобразо вания, і вольтметри порівняння. Розглянемо принцип роботи, структурні схеми реалізувати основні функціональні вузли аналогових вольтметрів прямого перетворення і порівняння.

АНАЛОГОВЫЕ ВОЛЬТМЕТРЫ ПРЯМОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

Структурна схема електронного аналогового вольтметра пручи мого перетворення відповідає типовий схемою рис. 2.1 як і це випливає з рис. 3.13, у найзагальнішому разі включає вхідний вуст ройство (ПУ), на вхід якого подається яка вимірюється напруга Ux, ИП і магнитоэлектрический прилад, застосовуваний у ролі ІУ.

Входное пристрій представляє в найпростішому разі поділи тель вимірюваного напруги — аттенюатор, з допомогою якого розширюються межі виміру вольтметра. Крім точного де ления Ux, ПУ на повинен знижувати вхідний імпеданс вольтметра, впливає, як вже неодноразово підкреслювалося, на методичну похибку вимірювання Ux- Отже, використання ПУ як аттенюатора є, на додаток до додатковим

Р і з. 3.13. Узагальнена структурна схе мало аналогового вольтметра прямого пре освіти.

сопротивлениям і вимірювальним трансформаторам напруги, ще од ним способом розширення меж виміру вольтметрів. Імен але цей спосіб застосовується у електронних вольтметрах та інших радиоизмерительных приладах.

Як ИП в вольтметрах постійного струму (В2) применя ется підсилювач постійного струму (УПТ), а вольтметрах змін ного і імпульсного струму (ВЗ і В4) —детектор разом із УПТ чи підсилювачем змінного струму. Більше складну структуру мають перетворювачі в вольтметрах інших видів. Зокрема, перетворювачі селективних вольтметрів (В6) повинні обеспе чить, крім детектування і через посилення сигналу, селекцію його за частоті, а перетворювачі фазочувствительных вольтметрів (В5) — можливість виміру як амплітудних, а й фа зовых параметрів досліджуваного сигналу.

Структурна схема аналогового вольтметра постійного струму відповідає узагальненої схемою рис. 3.13. Основним функциональ ным вузлом таких вольтметрів є УПТ. Сучасні вольт метри постійного струму розробляють основному як цифро шиї прилади.

Вольтметры перемінного й імпульсного струму залежно від призначення можуть проектуватися за однією з цих двох структур ных схем (рис. 3.14), різняться типом ИП. У вольтметрах першої модифікації (рис. 3.14, а) яка вимірюється напруга Ux^ перетворюється на постійна напруга Ux=, яке потім изме ряется вольтметром постійного струму. Навпаки, в вольтметрах другий модифікації (рис. 3.14, б) яка вимірюється напруга спочатку посилюється з допомогою підсилювача змінного струму, та був де тектируется і вимірюється. За необхідності між детектором і ІУ то, можливо додатково включений УПТ.

Порівнюючи структурні схеми рис. 3.14, ще до рас смотрения схемних рішень їх функціональних вузлів зробити певні висновки щодо властивостей вольтметрів обох мо дификаций. Зокрема, вольтметри першої модифікації в отно шении діапазону частот вимірюваних напруг немає таких обмежень, як вольтметри другий модифікації, де цей параметр залежить від смуги пропускання підсилювача змінного струму. Зате вольтметри другий модифікації мають високу чувствитель ность. З курсу «Усилительные устрою» відомо, що з по міццю підсилювача змінного струму можна отримати роботу значно більша коефіцієнт посилення, ніж із допомогою УПТ, т. е. про ектировать микровольтметры, які мають нижню межу Ux^. огра ничивается власними шумами підсилювача. за рахунок зміни

Рис. 3.14. Структурні схеми аналогових вольтмет рів перемінного й імпульсного струму:

а—с детектором на вході; б — з підсилювачем змінного то ка на вході.

коефіцієнта розподілу ПУ і коефіцієнта посилення підсилювачів діапазон вимірюваних напруг то, можливо великим у вольтмет рів обох модифікацій.

Тип детектора в структурних схемах рис. 3.14 визначає при надлежность вольтметрів обох модифікацій до вольтметрам амплитудного, среднеквадратического чи средневыпрямленного на пряжения. У цьому вольтметри імпульсного струму (В4) проекти руются лише як вольтметри першої модифікації, щоб хаті жати спотворень форми імпульсів в підсилювачі змінного струму. При вимірі напруги одиночних і рідко повторюваних їм пульсов застосовуються або диодно-емкостные расширители їм пульсов разом із детекторами, або амплитудно-временное перетворення імпульсів, притаманне цифрових вольтмет рів.

Розглянемо тепер типову структурну схему селективних вольтметрів, що використовуються виміру атмосферного явища малих гармо нических напруг у умовах дії перешкод, при исследова нии спектрів періодичних сигналів у цілому ряд інших слу чаїв. Як очевидно з рис. 3.15, вольтметр є сутнісно супергетеродинный приймач, принцип роботи якого пояснюється знає «Радиотехнические кайдани й посадили сигнали».

Частотная селекція вхідного сигналу здійснюється з помо щью перестроюваного гетеродина, змішувача (Див) і вузькосмугового підсилювача проміжної частоти (УПЧ), який обеспечи вает високу чутливість і необхідну вибірковість. Якщо вибірковість недостатня, може бути застосована дворазове, котрий іноді триразове перетворення частоти. З іншого боку, в се лективных вольтметрах обов'язково наявність системи автоматиче ской підстроювання частоти і калибратора. Калибратор — зразковий

джерело (генератор) змінного напруги певного рівня, дозволяє виключити систематичні, похибки зміну напруги гетеродина за його перебудові, зраді ния коефіцієнтів передачі вузлів вольтметра, впливу зовнішніх факторів, і т. буд. Калибровка вольтметра виробляється перед изме ренієм за умови встановлення перемикача П з цього становища 1 в положе ние 2.

Рис. 3.15. Структурна схема селективного вольтметра.

На закінчення відзначимо, що у одному приладі неважко совмес тить функції виміру постійних і змінних напруг, і з допомогою додаткових функціональних вузлів і соответст вующих комутацій (за аналогією з випрямними приладами) утворити комбіновані прилади, що отримали назву уни версальных вольтметрів (В7). Сучасні типи таких вольтмет рів, зазвичай, проектуються як цифрових приладів, що дозволяє додатково розширити їх функціональні возмож ности й тимчасово підвищити точність. У зв'язку з цим особливості побудови структурних схем універсальних вольтметрів розгляне роботи колег.

АНАЛОГОВЫЕ ВОЛЬТМЕТРЫ СРАВНЕНИЯ

Рис. 3.16. Схема вимірювального по тенциометра.

Електронні аналогові вольтметри порівняння в большин стве своєму реалізують найбільш поширену модифікацію методу порівняння — нульової метод. Тому частіше вони називаються компенсаційними вольтметрами. У порівняні з вольтметрами прямого перетворення це бо лее складні, а й, як подчерки валось раніше точніші при бори. З іншого боку, з схеми рис. 2.2 видно, зараз кому пенсации DХ=0 і прилад за требляет потужності від источни ка X. Що стосується компенса ционным вольтметрам це озна сподівається можливість виміру як напруги, а й ЭДС мало ломощных джерел. У практи ке электрорадиоизмерений подоб ные виміру виконуються як за допомогою електронних компен сационных вольтметрів, і електромеханічних. Для пояснення застосування нульового методу виміру атмосферного явища ЭДС і напруження розглянемо спочатку классиче скую схему електромеханічного компенсатора постійного струму, подану на рис. 3.16.


Схожі реферати

Статистика

[1] 2 3