Цифровые вольтметры постоянного тока с двухтактным интегрированием

Тест на внимательность. Сколько цветов на картинке? 1, 2, или 3?

Проверить ответ


Р4.

Р5.

Вольтметр содержит интегратор на вход которого подается либо измеряемый сигнал Ux  либо сигнал Uо с источника напряжения.

 Измерительная процедура состоит из двух тактов. В первом такте происходит интегрирование напряжения по x (в течении времени дельта t со значком N). во втором такте опорное напряжение Uо преобразуется во временной интервал дельта t. В течении этих тактов генератор счетных импульсов (ГСИ) подает на счетчик импульсы частота которых fсч. Число импульсов в счетчике пропорционально напряжению Ux с некоторым коэффициентом k.

В исходном состоянии коммутатор разомкнут. Устройство управления вырабатывает прямоугольный импульс длительностью дельта tn. В момент появления импульса устройство управления подключает на интегратор измеряемое напряжение. Одновременно включается ГСИ.

Ф4.

Тао 1 – постоянное интегрирование в первом такте.

После того как на счетчик поступит Nm (в момент  t1 счетчик переполняется, сбрасывается в нулевое состояние, а устройство управления подает на интегратор через коммутатор опорное напряжение противоположной полярности). Начинается второй такт t2-t3. В течении этого такта напряжение на выходе интегратора начинает уменьшаться. Тао2 постоянное интегрирование во втором такте. Устройство сравнения срабатывает в момент,  когда напряжение на выходе интегратора становится равным нулю. Таким образом, для момента t3 можно записать равенство:

Ф5.

Тао1=Тао2

…..

Постоянная времени интегрирования не равна нулю.

Ф6.

Интервал времени дельта t не зависит от постоянной времени интегратора пропорционально измеряемому напряжению Ux, то есть использование двухтактного интегрирования снимает требования повышенной стабильности к элементам интегратора.

Ф7.

Временной интервал дельта tn формируется устройством управления путём деления частоты генератора счетных импульсов. Создаются предпосылки для высокой точности данного вольтметра.

 Рассмотренные типы вольтметров характеризуются повышенной устойчивостью к сетевым помехам за счет того что длительность дельта tn выбирается 20мс, 40 мс… рассмотренные вольтметры выпускаются как многопредельные, применимы для измерения напряжений обеих полярностей, а их погрешность не хуже 0,05%.


Предыдущие материалы: Следующие материалы: