ВИМІРЮВАННЯ ЧАСТОТИ ЕЛЕКТРИЧНИХ СИГНАЛІВ Загальні відомості


Скачати 489.88 Kb.
НазваВИМІРЮВАННЯ ЧАСТОТИ ЕЛЕКТРИЧНИХ СИГНАЛІВ Загальні відомості
Сторінка14/14
Дата24.03.2013
Розмір489.88 Kb.
ТипДокументи
bibl.com.ua > Фізика > Документи
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   14

6.4.2. Метод перетворення з врівноваженням



Метод перетворення з врівноваженням заснований на порівнянні вимірюваної величини із зразковою. При цьому як схему порівняння часто використовують мостові трансформаторні або -схеми.

У - мостових схемах одне або декілька зрівноважених плечей виконують у вигляді пристрою, у якому відбувається ступінчаста зміна значення R або С.

Принцип дії мосту з врівноваженням, розглянемо на прикладі схеми, наведеної на рис. 6.14.

Вимірювана ємність , елементи , і елементи перетворювача коду ПК утворюють міст, в одну діагональ якого подається сигнал від джерела змінної напруги, наприклад із частотою 1000 Гц.



Рис. 6.14. Схема цифрового моста з врівноваженням
Розбалансування мосту фіксується пристроєм порівняння ПП, сигнал з виходу якого подається на пристрій керування (ПК). Залежно від знаку і величини розбалансування ПК виробляє цифровий кодовий сигнал, що подається на комутуючий пристрій (КП). В останньому відповідно до кодової комбінації, яка надходить від ПК відбувається увімкнення в схему моста відповідних елементів, що врівноважують та забезпечують у загальному випадку роздільне і незалежне врівноваження двох незалежних складових конкретного опору

За способом врівноваження розрізняють схеми з односпрямованим і врівноважуванням, що стежить.

У мостових схемах з односпрямованим врівноваженням підбір елементів врівноваження відбувається за певною програмою. Процес врівноваження починається з під’єднанням елементів, що відповідають старшим розрядам коду, і закінчується під’єднанням елементів, що відповідають молодшим розрядам коду.

При зрівноваженні, яке стежить, балансування мосту може починатися з під’єднання будь-яких значень елементів, що врівноважують, і процес врівноважування може змінюватися в будь-який бік.

Розглянуті схеми забезпечують похибку вимірювання параметра близько 0,01 %.

6.5. Резонансний метод вимірювання параметрів

конденсаторів і котушок індуктивностей



Резонансний метод вимірювання параметрів елементів радіотехнічних ланцюгів заснований на виникненні явища еклектичного резонансу в коливальному - контурі

Значення вимірюваного параметра визначається виходячи з відомої формули:

.

Після перетворення отримаємо залежності, придатні для отримання ємності і індуктивності :

; , (6.25)

де ― відомі зразкові елементи; ― резонансна частота контуру.

На основі резонансного методу розроблені різні прилади для вимірювання окремих параметрів компонентів ланцюгів, однак найбільш повно розглянутий метод реалізується у вимірювачах добротності (куметрах). В загальному випадку куметр дозволяє вимірювати добротність котушок індуктивностей, ємність і тангенс кута діелектричних втрат конденсаторів, повний опір і провідність двополюсників і так далі.

Спрощена схема куметра надана на рис. 6.15. Основні елементи приладу: генератор, що перестроюється за частотою, Г; мікроамперметр ; резистор малого опору ; зразковий змінний конденсатор ; вольтметр .


Рис. 6.15. Схема куметра

При вимірюванні індуктивності випробувана котушка індуктивності під’єднується до затискачів а і б. Зміною ємності зразкового конденсатора за максимумом показів вольтметра намагаються резонансу контуру . Відраховуючи , маємо всі дані для визначення (6.25).

При вимірюванні ємності конденсатора конденсатор під’єнується до затискачів в, г, а до затискачів а, б під’єнується котушка з індуктивністю , тоді:

.

При визначення добротності за допомогою ку метрів, використовуються властивості послідовного коливального контуру, у якого при резонансі на реактивних елементах напруга , в раз більша від напруги збудження, тобто:

,

де - напруга на конденсаторі , - струм, що протікає через резистор .

При настроюванні послідовного коливального контуру в резонанс його добротність:

.

Оскільки струм, що протікає через резистор , у процесі вимірювання підтримується незмінним, шкалу вольтметра, що вимірює тарувати в одиницях добротності . В розглянутих схемах використовують зразкові конденсатори з високою добротністю та з точністю, достатньою для інженерної практики.

Контрольні питання і завдання



1. Намалюйте еквівалентну схему заміщення конденсатора і котушки індуктивності з малими втратами.

2. Що таке кут діелектричних втрат і чим він визначається для конденсаторів і котушок індуктивності?

3. Що таке добротність конденсатора і котушки індуктивності і чим вона визначається?

4. Чому на одній шкалі типового аналогового омметра, позначеної як , нульова поділка перебуває в правій частині шкали, а на іншій шкалі позначення ─ у лівій?

5. Чому омметр з послідовним і паралельним з’єднаннями вимірюваного опору і стрілочного індикатора перед вимірюванням потребує калібрування?

6. Чому для омметра, де як вимірювальний механізм використовується магнітоелектричний логометр, не потрібне калібрування перед вимірюванням?

7. Як при вимірюванні малих опорів методом вольтметра і амперметра можна виключити вплив опору амперметра, а при вимірюванні великих опорів виключити вплив опору вольтметра?

8. Намалюйте схему вимірювання конденсатора малої ємності методом вольтметра і амперметра.

9. Що повинен показати електронний омметр, якщо замкнути його вхідні вимірювальні затискачі?

10. Назвати умови врівноваження (балансу) моста постійного і змінного струмів.

11. Дати визначення чутливості мостової схеми.

12. Відобразіть схеми мостів змінного струму для вимірювання індуктивностей і ємностей, якщо суміжні плечі мають чисто активні опори, запишіть умови рівноваги мостів.

13. Поясніть призначення мостів постійного і змінного струмів.

14. Дайте визначення збіжності мосту змінного струму.

15. Пояснити сутність методу дискретного рахунку при вимірюванні параметрів елементів електричних кіл.

16. Чому резонансний метод вимірювання індуктивності і ємності називають побічним?



1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   14

Схожі:

Опис лабораторної роботи
Вимірювання частоти і періоду електричних сигналів у віртуальному комп’ютерному середовищі LabVIEW

Опис лабораторної роботи
Вимірювання частоти і періоду електричних сигналів у віртуальному комп’ютерному середовищі LabVIEW

РОЗДІЛ 7 АНАЛІЗАТОРИ СПЕКТРА СИГНАЛІВ
Методи спектрального аналізу отримали широкого поширення при експлуатації різних радіоелектронних виробів. Це пояснюється тим, що...

Лабораторна робота №2 Дослідження спектрів сигналів, отриманих вимірювальною антеною П6-33
Мета: навчитися працювати з аналізатором спектру, вивчити принцип його дії; набути навичок роботи з вимірювальною антеною; навчитися...

Величини та їх вимірювання. Довжина. Одиниці вимірювання довжини. Сантиметр
Мета. Познайомити учнів з поняттями: величина, вимірювання величин, одиниця вимірювання (мірка); встановити з учнями загальний

Лабораторна робота №4 з курсу «Цифрова обробка сигналів»
Мета й завдання : освоєння прийомів моделювання дискретних сигналів у середовищах Matlab й Simulink

Урок контролю й оцінювання знань
Мета уроку.  Вивчення методики вимірювання в електричних ланцюгах електричного опору й ознайомлення з деякими комбінованими вимірювальними...

1. Загальні відомості про районні організації політичних партій
Загальні відомості про районні організації політичних партій (останні дані про кількість зареєстрованих районних організацій, порівняльний...

Це система розподіленої обробки інформації між комп’ютерами за допомогою...
Передача інформації між комп’ютерами відбувається за допомогою електричних сигналів, які бувають цифровими та аналоговими

КУТОВА МОДУЛЯЦІЯ Кутова модуляція гармонічного переносника
Для частотної модуляції відхилення частоти модульованого сигналу від частоти переносника змінюється пропорційно миттєвим значенням...

Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка