Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Индикаторная лампа                                   центный индикатор




Основные параметры цифровых вольтметров. Точность преобра­зованияопределяется погрешностью квантования по уровню, ха­рактеризуемой числом разрядов в выходном коде.

Погрешность цифровых вольтметров имеет две составляющие, из которых одна зависит от измеряемой величины (мультипликатив­ная), а другая не зависит (аддитивная). Такое представление свя­зано с дискретным принципом измерения непрерывной величины, так как в процессе квантования возникает абсолютная погреш­ность, обусловленная конечным числом уровней квантования. Абсолютная погрешность измерения напряжения

, или (6.1)
где  - относительная погрешность измерения;  - значе­ние измеряемого напряжения;  - конечное значение на выбран­ном пределе измерения:  знаков - значение, определяемое едини­цей младшего разряда цифрового отсчетного устройства (аддитивная погрешность дискретности).

Основная допускаемая относительная погрешность представля­ется и в другом виде:

                         , (6.2)
где  и  - постоянные числа, характеризующие класс точности прибора.

Первый член погрешности не зависит от показаний прибора, а второй увеличивается при уменьшении  по гиперболическому закону.

Время преобразования — время, затрачиваемое на выполнение одного преобразования аналоговой величины в цифровой код.

 Пределы изменения входной величины — диапазоны преобразова­ний входной величины, которые полностью определяются числом разрядов и «весом» наименьшего разряда.

Чувствительность (разрешающая способность) — наименьшее различимое преобразователем изменение значения входной вели­чины.

Наиболее распространенные формы входных величин — напря­жение или ток, временной интервал.

Системы кодирования — двоичная, двоично-десятичная и др.

 

6.2 Цифровые вольтметры постоянного тока с поразрядным кодированием (взвешиванием)

 

Цифровой вольтметр с поразрядным кодированием представляет собой прибор электромеханического типа с следящим уравновеши­ванием, в котором происходит последовательное сравнение значе­ний измеряемой величины с рядом дискретных значений образцовой величины. Схема такого вольтметра представлена на рис. 6.4, а. Измеряемое напряжение  через аттенюатор (делитель напряже­ния) подается на устройство сравнения, на второй вход которого поступает дискретное компенсационное напряжение , создавае­мое источником образцового напряжения и дискретным компенса­тором. Последний состоит из трех декад (рис. 6.4, б), содержащих четыре резистора «весом» 2, 4, 2, 1, и из добавочной декады, содер­жащей один резистор «весом» 1. Значения сопротивлений резисто­ров каждой декады отличаются от значений сопротивлений резисто­ров следующей декады в 10 раз (на рис. 6.4, б показана одна декада резисторов).

Рисунок 6.4 - Структурная (а), электрическая (б) схемы цифрового вольтметра с по­разрядным кодированием и временные диаграммы(в)напряжений, поясняющие принцип компенсации

Сначала резисторы  заземлены и компенсационное напря­жение  равно нулю. Затем резистор  подсоединяют к источ­нику опорного напряжения напряжением  и компенсационное напряжение будет равно

где  - проводимости соответствующих резисторов ;  – коэффициент, равный 1 или 0 в зависимости от того, включен ли резистор   на шину .

Устройство сравнения при  дает необходимую команду Много—мало в устройство управления, пока напряжение разба­ланса  не сделается равным нулю. Если измеряемое напря­жение  больше компенсационного напряжения ,то устройство сравнения дает команду Много, резистор  остается включенным и параллельно к нему включается резистор  и т. д. Если измеряемое напряжение ,то устройство сравнения дает команду Мало, резистор  отключается и включается рези­стор . Так по команде устройства сравнения переключаются ре­зисторы всех декад и в цепи остаются те резисторы, параллельное соединение которых дает значение, при котором  равно . Ре­зультаты измерения в двоичном коде с устройства управления посту­пают в устройство цифрового отсчета, где преобразуются в деся­тичную систему счисления и выводятся на цифровое табло, либо на цифропечатающее устройство. Временные диаграммы напряже­ний (рис. 6.4, в) поясняют принцип компенсации.

Устройство управления состоит из коммутационной системы и датчика программы. В качестве коммутационной системы исполь­зуются электромагнитные реле. При помощи контактов этих реле переключаются резисторы дискретного компенсатора, зажигаются соответствующие лампочки в цифровом устройстве отсчета, вклю­чается цифропечатающее устройство.

В качестве датчика программы используется реле-искатель, с помощью которого по очереди принудительно срабатывают ком­мутационные реле. Выбор предела измерения и полярности проис­ходит автоматически. По данной схеме выполнен вольтметр ВК2-6.

Цифровые вольтметры с поразрядным кодированием позволяют измерять напряжение с наибольшей точностью, определяющим явля­ется погрешность компенсационного напряжения.

 










Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 282.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...