Электроизмерительные приборы физической лаборатории. Корчагин В.Н. - 7 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

подвижными пластинами 1 расположены подвижные пластины 2, жестко скрепленные с осью 3.
С последней, в свою очередь, скреплена стрелка 4. К пластинам 1 и 2 подводится напряжение,
создающее между ними электрическое поле. Под действием сил поля подвижные пластины втя-
гиваются в пространство между неподвижными пластинами. Противодействующий момент
создается спиральной пружиной 5.
Электростатические приборы измеряют постоянные и переменные напряжения до частот по-
рядка 10
7
...10
8
Гц; эти приборы характеризуются очень большим входным сопротивлением (от
10 до 100 МОм), практически не вносят искажений в исследуемую цепь, а также нечувстви-
тельны к внешним магнитным полям.
К числу недостатков относятся малая чувствительность, неравномерность шкалы, опасность
электрического пробоя между пластинами.
ОБОБЩЕННАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОННОГО
ЦИФРОВОГО ВОЛЬТМЕТРА
Обобщенная структурная схема электронного цифрового вольтметра изображена на рис. 6.
Входное устройство представляет собой калиброванный делитель с большим входным сопро-
тивлением, достигающим 10
7
Ом.
Сравнивающее устройство служит для сравнения измеряемого
U
x
и образцового
U
обр
напряже-
ний и фиксации их равенства.
Преобразователь напряжения в код создает образцовое (опорное) напряжение
U
oбp
,
которое
поступает в сравнивающее устройство. При равенстве
U
x
= U
oбp
это значение напряжения пре-
образуется в определенный код (число имп ульсов, интервал времени, частоту и т.д.), который
фиксируется электронным счетчиком и посту пает в устройство цифрового отсчета. Устройство
цифрового отсчета часто изготовляют на цифровых газоразрядных лампах.
ВХОДНОЕ
УСТРОЙСТВО
СРАВНИВАЮЩЕЕ
УСТРОЙСТВО
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
U В КОД
ЭЛЕКТР ОННЫЙ
СЧЕТЧИК
УПРАВЛЯЮЩЕЕ
УСТРОЙСТВО
УСТРОЙСТВО
ЦИФРОВОГО ОТСЧЕТА
Рис.6
Управляющее устройство обеспечивает согласованную работу узлов, различные переключения
и выполнение логических операций.
Рассмотрим принцип действия электронного цифрового вольтметра с времяимпульсным преоб-
разователем измеряемого напряжения. Принцип этого состоит в следующем. Измеряемое на-
пряжение преобразуется во временной интервал, пропорциональный измеряемой величине.
Выделенный интервал заполняется счетными импульсами, которые подсчитываются электрон-
ным счетчиком, и результат измерения изображается в цифровой форме устройством цифрово-
го отсчета. На рис.7 приведен а временная диаграмма, поясняющая работу времяимпульсного
цифрового вольтметра. Вольтметр измеряет напряжение циклами, которые задаются управ-
ляющим устройством. В начале цикла по сигналу "Запуск" (рис.7а), который может выдаваться
вручную или автоматически, сбрасываются на нуль предыдущие показания счетчика, запуска-
подвижными пластинами 1 расположены подвижные пластины 2, жестко скрепленные с осью 3.
С последней, в свою очередь, скреплена стрелка 4. К пластинам 1 и 2 подводится напряжение,
создающее между ними электрическое поле. Под действием сил поля подвижные пластины втя-
гиваются в пространство между неподвижными пластинами. Противодействующий момент
создается спиральной пружиной 5.
Электростатические приборы измеряют постоянные и переменные напряжения до частот по-
рядка 107 ...108 Гц; эти приборы характеризуются очень большим входным сопротивлением (от
10 до 100 МОм), практически не вносят искажений в исследуемую цепь, а также нечувстви-
тельны к внешним магнитным полям.
К числу недостатков относятся малая чувствительность, неравномерность шкалы, опасность
электрического пробоя между пластинами.

   ОБОБЩЕННАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОННОГО
                               ЦИФРОВОГО ВОЛЬТМЕТРА
Обобщенная структурная схема электронного цифрового вольтметра изображена на рис. 6.
Входное устройство представляет собой калиброванный делитель с большим входным сопро-
тивлением, достигающим 107 Ом.
Сравнивающее устройство служит для сравнения измеряемого Ux и образцового Uобр напряже-
ний и фиксации их равенства.
Преобразователь напряжения в код создает образцовое (опорное) напряжение Uoбp , которое
поступает в сравнивающее устройство. При равенстве Ux= Uoбp это значение напряжения пре-
образуется в определенный код (число импульсов, интервал времени, частоту и т.д.), который
фиксируется электронным счетчиком и поступает в устройство цифрового отсчета. Устройство
цифрового отсчета часто изготовляют на цифровых газоразрядных лампах.

     ВХОДНОЕ            СРАВНИВАЮЩЕЕ           ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ          ЭЛЕКТРОННЫЙ
    УСТРОЙСТВО            УСТРОЙСТВО               U В КОД                СЧЕТЧИК




                        УПРАВЛЯЮЩЕЕ                       УСТРОЙСТВО
                         УСТРОЙСТВО                    ЦИФРОВОГО ОТСЧЕТА




                                          Рис.6

Управляющее устройство обеспечивает согласованную работу узлов, различные переключения
и выполнение логических операций.
Рассмотрим принцип действия электронного цифрового вольтметра с времяимпульсным преоб-
разователем измеряемого напряжения. Принцип этого состоит в следующем. Измеряемое на-
пряжение преобразуется во временной интервал, пропорциональный измеряемой величине.
Выделенный интервал заполняется счетными импульсами, которые подсчитываются электрон-
ным счетчиком, и результат измерения изображается в цифровой форме устройством цифрово-
го отсчета. На рис.7 приведена временная диаграмма, поясняющая работу времяимпульсного
цифрового вольтметра. Вольтметр измеряет напряжение циклами, которые задаются управ-
ляющим устройством. В начале цикла по сигналу "Запуск" (рис.7а), который может выдаваться
вручную или автоматически, сбрасываются на нуль предыдущие показания счетчика, запуска-