Оқулық "Білім беруді дамытудың федералдық институты" Федералдық мемлекеттік автономдық мекемесі "
жүктеу/скачать 4,38 Mb. Pdf көрінісі
|
Шишмарев Өлшеу құралдары. Оқулық
| x
есептеуіш импульстердің бумасы түріне ие, олардың саны N кіріс кернеудің шамасына, яғни U x пропорционалды болады. Уақыт бойынша сызықты өзгеретін кернеу и СӨКГ СӨКГ-мен екі салыстыру құралының кірісіне 1 келіп түседі. Салыстыру құрылғысының басқа кірісі ІІ корпуспен жалғанған. Кернеудің U СӨКГ = 0 тепе-теңдігі сəтінде салыстыру құрылғысының кірістерінде І оның шығысында импульс туындайды (кіріс дабылдың нөлдік деңгейі солай бекітіледі). Триггердің Т жекелеген кірісіне берілетін бұл импульс оның шығысында дабылдың пайда болуын тудырады. Триггер бастапқы күйге салыстыру құрылғысының ІІ шығысынан түсетін импульспен қайтарылады. Бұл дабыл өлшенетін U' x жəне сызықты өзгермелі кернеудің и ГЛИН теңдігі сəтінде туындайды. Осындай түрде қалыптасқан дабыл и т At = U' x S ұзақтықпен (S —түрлену коэффициенті) сұлбаның кірісіне И беріледі, оның екінші кірісіне / 0 = 1/T 0 жиілікпен түсетін есептеуіш импульстер генераторынан дабыл и ГСИ келіп түседі. Сұлбаның шығысында И импульстік дабыл и сч екі кірісте де импульстер бар болғанда ғана пайда болады, яғни есептік импульстер триггер шығысында дабыл бар болғанда ғана өтеді. Өткен импульстер саны N = At/T 0 (S түрлену коэфициентін ескере отырып) есептеуішпен саналады жəне аспаптың сандық есептеуіш құрылғысының индикаторында көрінеді. UX = N/ (/ 0 S) алынған формуласы At интервалдың басталуымен жəне соңғымен есептік импульстердің пайда болуының сəйкес келмеуінен дискреттілік қателіктерін ескермейді. Бірақ та түрлену коэффициентінің сызықтық емес факторы оданда үлкен қателік енгізеді. Сондықтан да осы сұлба бойынша құрылған вольтметрлер сандық вольтметрлердың жанында біршама аз дəлдікте болып табылады. Кейде мұндай типтегі вольтметрлер қалқандық ретінде орындалады. СӨКГ бар вольтметрлердің кемшіліктеріне сонымен қатар кедергілерді басуға арналған фильтрлерді қолдану қажеттіліг жатады, себебі аспаптар интегрлеуші болып табылмайды. Е к і и н т е г р л е у і б а р у а қ ы т т ы қ и м п у л ь с т і к в о л ь т м е т р л е р . Вольтметрдің құрылымдық сұлбасы мен оның жұмысын түсіндіретін уақыттық диаграммалар 14.20-суретте көрсетілген. Кіріс кернеуді өлшеу тізбегі U x уақыттың екі кескінінен тұрады: Т = Т 1 + Т 2 . Өлшеу тізбегінің басында t = t 0 болғанда, басқарушы құрылғы калибрленген ұзақтық импульсін өндіреді Т 1 = Т 0 К, мұнда Т 0 — есептік импульстерді қолдану кезеңі; К - есептеуіш сыйымдылығы. Басқарушы импульстің фронтының 287 14.20-Сурет. Қос интегрлеуі бар сандық вольтметр: а - құрылымдық сұлба; б - уақыттық диаграммалар пайда болуы сəтінде UУ кілт -1-күйге тұйықталады жəне кіріс құрылғыдан интеграторға UX кернеуі келіп түседі, ол өлшенетін кернеуге U x пропорционалды болады. 288 Кіріс құрылғысы Компаратор Басқару құрылғысы Импульстік санауыш Сандық оқу құрылғысы Импульстік генератор Анықтамалық кернеу көзі Кернеуді U' x интегрлеу Т 1 интервал кезінде жалғасады (интегратордың шығысында өспелі кернеу қалыптасады и и ), ол аяқталған кезде t = t 0 болғанда басқарушы дабыл Uу 1 кілтті 2-күйге ауыстырады жəне интеграторға үлгілік кернеу көзінен (ҮКК) үлгілік теріс кернеу и үтк беріледі. Сонымен бір уақытта басқарушы дабыл Uу 1 триггерді аударады. Кернеуді интегрлеу и ИОН жылдамырақ жүреді, себебі сұлбада |U ИОН | > U' x орнатылған. Интегратордың шығысында құлайтын кернеу и и , қалыптасады, оған қоса өлшенетін кернеудің U' x амплитудасы қаншалықты жоғары болса, интегрлеу интервалының ұзақтығы Т 2 соншалықты көп болады. t = t 2 уақыт кезінде кернеу и и интегратор шығысында нөлге тең болады жəне салыстырғыш құрылғы (оның екінші кірісі корпуспен жалғанған) триггерді бастапқы күйіне қатара отырып, оған дабыл береді. Оның шығысында Т 2 ұзақтығы бар импульс и т қалыптасады, ол сұлбаның кірісіне И түседі. Оның екінші кірісіне есептік импульстер генераторынан (ЕИГ) дабыл и ГСИ беріледі. Триггерден түсетін импульс аяқталғаннан кейін өлшеу процессі аяқталады. Есептеуіште, яғни сандық есептеуіш құрылғыда өлшенетін кернеудің деңгейіне UX пропорционалды импульстер саны М(Ц. ч ) жазулы болады: 2 1 1 0 . 0 ' t t ион t t x dt U dt U Бұл өрнек келесі формулаларға əкеледі: . ; ; 2 1 ' 0 2 0 1 Т U T U N T T K T T ИОН x Екі соңғы формулалардан мынан аламыз: . / 1 ' K N U T U ИОН x Алдын ала қатынастардан көргендей, өлшеу нəтижесінің қателігі үлгілік кернеудің бір деңгейіне тəуелді болады (кодтық-импульстік аспаптағы сияқты бірнеше емес). Бірақ мұнда сонымен қатар дискреттілік қателігі де орын алады. Аспаптың артықшылығы жақсы кедергіден қорғанушылық болып табылады, себебі аспап интегрлеуші. Қос интегрлеуі бар аспаптар негізінде СӨКГ бар аспаптарға қарағанда дəлдіктің біршама жоғары санаты бар аспаптар шығарылады. Дəлдіктің жоғары санатындағы сандық вольтметрлер комбинирленіп жасалады: сұлбаларда қосалқы зарядтық теңдестіру 289 жəне уақыттық импульстік интегрлеуші түрлендіру əдістері үйлеседі. Айнымалы токтың көптеген сериялық сандық вольтметрлері айнымалы ток түрлендіргіштерін орташа түзетілген жəне қолданыстағы мəнді қолдану арқылы жасалады. Жəне, бұрын аталып өткендей, бұл аспаптардың қасиеттері көбінесе детекторлармен анықталатын болады. жүктеу/скачать 4,38 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|