Обзор развития, современное состояние и значение метрологии
Методическое пособие - Разное
Другие методички по предмету Разное
рассмотренных выше режимов. Однако после каждого цикла развертки последующие запускающие импульсы блокируются до тех пор, пока не будет нажата кнопка "Готов".
Верхний предел частотного диапазона исследуемых колебаний определяется минимально возможной для данного типа осциллографа длительностью прямого хода ?п. В осциллографах длительность прямого хода задают в виде коэффициентов развертки Kр = ?п / l, где l - длина отрезка горизонтальной оси, соответствующая длительности ?п. Численные значения коэффициентов указывают на лицевой панели прибора. Скорость развертки выбирают переключателем "ВРЕМЯ/дел" и переключателем, изменяющим коэффициент передачи усилителя горизонтального отклонения.
В качестве примера рассмотрим техническую характеристику современного универсального осциллографа С1-127 компании БЕЛВАР (рис.8.4):
Число каналов.…………………………………………..……….…2
Полоса пропускания, МГц……………………………………..…..50
Входное сопротивление, МОм…………………………….….…..….1
Входная емкость, пФ……………………………………….………..25
Коэффициент отклонения, В/дел………………………..…..10-3…5
Коэффициент развертки, мкс/дел…………………....0,005…2105
Погрешность ……………………………..3 % (5 мВ/дел…5 В/дел)
4 % (1 мВ/дел…2 мВ/дел)
Диапазон рабочих температур…………………….….-30…+50 0С
Потребляемая мощность……………………..50 В •А (сеть 220 В)
Вт (от источника постоянного тока 27 В)
Размеры рабочей части экрана, мм……………….….……..6080
Масса, кг……………………………………………..……………….….6
Тема 9 Цифровые измерительные приборы
Цифровыми приборами называют приборы, вырабатывающие дискретные сигналы измерительной информации, показания которых представляются в цифровой форме. Как ранее отмечалось, цифровой прибор включает в себя обязательные функциональные узлы: аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и цифровое отсчетное устройство (ЦОУ). АЦП выдает код в соответствии со значением измеряемой величины, а ЦОУ отражает это значение в цифровой форме. В настоящее время промышленность выпускает большой ассортимент АЦП и ЦАП в виде интегральных микросхем. В дальнейшем будем оперировать термином цифровое измерительное устройство (ЦИУ), под которым понимается любое из указанных выше средств измерений.
По способу аналого-цифрового преобразования выделяют следующие основные методы: а) метод последовательного счета (интегрирования, время-импульсного преобразования), при котором происходит последовательное во времени сравнение измеряемой величины X с известной квантованной величиной Хк, изменяющейся во времени скачками, причем каждый скачок соответствует шагу квантования по уровню (рис.9.1).
Число ступеней, при котором наступает равенство Хк(tи) = X (с некоторой погрешностью), равно номеру отождествляемого уровня квантования. В процессе сравнения образуется единичный код, соответствующий уровню отождествляемого уровня квантования.
Метод последовательного приближения (поразрядного уравновешивания, кодово-импульсного преобразования), при котором происходит последовательное во времени сравнение измеряемой величины X с известной квантованной величиной Хк, изменяющейся во времени скачками по определенному правилу (исключая единичную систему счисления).
Значение известной величины, при которой происходит равенство Хк(tи)=X, соответствует номеру отождествляемого уровня квантования (рис.9.2).
в) метод считывания (параллельного преобразования), при котором происходит одновременное сравнение измеряемой величины X с известными величинами Хк1, Хк2,..., Хкi, значения которых равны уровням квантования (рис.9.3).
Известная величина, равная измеряемой Хкi = Х(tи), соответствует номеру отождествляемого уровня квантования, на основании которого образуется код.
В соответствии с методами преобразования различают и группы ЦИУ - последовательного счета (интегрирующие, время-импульсные), последо-вательного приближения (поразрядного уравновешивания, кодово-импульсные), считывания (параллельного преобразования). Выделяют также ЦИУ, в которых применяется комбинация из рассмотренных способов преобразования.
К основным характеристикам ЦИУ относят статические характеристики преобразования, статические погрешности, диапазон измерений, число разрядов и вид кода, разрешающую способность, входное сопротивление, помехозащищенность, надежность и др. Рассмотрим некоторые из характеристик.
Входное сопротивление - сопротивление входной цепи ЦИУ. Оно влияет на потребляемую от исследуемого объекта мощность и, в конечном итоге, на результат измерения. Чтобы влияние было минимальным, например - у вольтметров, входное сопротивление делают по возможности большим.
У современных цифровых вольтметров постоянного тока на некоторых поддиапазонах входное сопротивление достигает 1010 Ом и более, а при использовании входного делителя - 106...107 Ом. Входная цепь ЦИУ может являться источником тока. Поэтому для ЦИУ нормируют предельное значение входного тока. Для ЦИУ переменного тока эквивалентную схему входной цепи принимают как параллельно включенные резистор и конденсатор, сопротивление и емкость которых указывают отдельно.
Помехозащищенность - способность ЦИУ к ослаблению действия помех. Помеха - величина, вызывающая нежелательное искажающее воздействие на измерения. Воздействие помехи невозможно или трудно оценить и им управлять