ИЗМ. НАПРЯЖЕНИЯ продолж. лекции (1)

1. ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ (продолжение лекции)

2.

ТЕМА:Времяимпульсный
вольтметр
с двойным
интегрированием

3.

Структурная схема ЦВ
с двойным интегрированием
1. Входное устройство (ВхУ);
2. Ключ (К);
3. Источник образцового напряжения (ИОН);
4. Интегратор (Инт);
5. Устройство сравнения (СУ);
6. Триггер Т;
7. Устройство управления (УУ);
8. Генератор счётных импульсов (ГСИ);
9. Схема И (электронный ключ);
10. Счётчик импульсов (СЧ);
11. Цифровое отсчётное устройство (ЦОУ)

4.

5.

Временные диаграммы

6.

Цикл измерения входного напряжения uх:
Т = Т1 + Т2.
1) В начале цикла измерения при t = t0 УУ
вырабатывает импульс UIупр длительности
Т1 = Т0К,
где Т0 — период следования счетных импульсов с ГСИ;
К — ёмкость СЧ.
- При появлении UIупр К замыкается в положение 1;
- С ВУ на Инт поступает U'х, пропорциональное
измеряемому uх.
- В течение Т1 интегрируется U'х, формируется
нарастающее Uи.

7.

2) При t = t1 управляющий сигнал UIIупр переводит К в
положение 2;
- На Инт с ИОН подается образцовое отрицательное Uион.
Одновременно с этим UIIупр опрокидывает Т.
- Интегрирование напряжения Uион. Формируется
спадающее Uи, за интервал интегрирования Т2.
3) В момент t = t2 на вых. Инт Uи = 0;
- СУ (второй его вход соединен с корпусом) выдает сигнал
на Т.
- На выходе Т формируется импульс UТ длительностью
Т2.
- UТ поступает на вход 1 И.
UГСИ подается на вход 2 И.
По окончании UТ измерение прекращается.

8.

4) На СЧ и на ЦОУ оказывается
N (Uсч) пропорциональное uх
число импульсов
измеряемое напряжение
Т1 = Т0К Т2 ≈ Т0N
U'хТ1 = UионТ2
U'х = UионN/ Т1f0
Причины возникновения погрешности
1) Нестабильность уровня Uион;
2) Погрешность Инт (нелинейность, дрейф нуля);
3) Остаточные напряжения К;
4) Конечное быстродействие СУ;
5) Погрешность дискретности.
Достоинство: хорошая помехозащищенность

9.

10.

Вольтметр имеет ZV = ∞
режим работы исследуемой цепи не нарушается;
показание вольтметра верно отражает
параметры напряжения исследуемой цепи.
Вольтметр имеет конечное ZV
показание реального вольтметра отличается от
идеального.
Методическая погрешность измерения
напряжения

11.

Эквивалентная схема измерения
напряжения
реальным вольтметром V
Zi – внутреннее сопротивление источника сигнала;
ZV – входное сопротивление вольтметра

12.

Идеальный вольтметр: ZV ∞, UV = Е.
Реальный вольтметр: ZV ≠ ∞, UV = UZV или
Методическая погрешность
измерения напряжения
абсолютная погрешность:
E = UV E
относительная погрешность:

13.

ТЕМА: АНАЛИЗ ФОРМЫ
СИГНАЛОВ

14.

Анализ формы сигналов Наблюдение формы сигналов осуществляют
с помощью электронно- лучевых
осциллографов (ЭО), в основу работы
которых положено использование
электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) с
прямоугольной системой отклонения луча
(см. рисунок)