Экзаменационный билет № 16

1. Цифровые приборы последовательного счета ЦИП с непосредственным преобразованием в код временных сигналов.

2. Измерение весьма больших сопротивлений. Метод и схемы измерений объемного и поверхностного сопротивлений, назначения элементов, диапазон измерений.

1. Метод последовательного счета. При этом методе (рис. 8-3, а) происходит последовательное во времени сравнение измеряемой величины х с известной квантованной величиной х_к, изменяющей­ся (возрастающей или убывающей) во времени скачками, причем каждый скачок соответствует шагу (ступени) квантования по уровню. Число ступеней, при котором наступает равенство х_к (t_K)=x (с некоторой погрешностью), равно номеру отожде­ствляемого уровня квантования. В процессе сравнения образует­ся единичный код, соответствующий номеру отождествляемого уровня квантования. Возможно инверсное преобразование, при котором известная постоянная величина сравнивается с равномерно квантуемой величиной, функцио­нально связанной с измеряемой вели­чиной.

Цифровые измерительные устройства последовательного счета. Эти ЦИУ основаны на использовании метода последовательного счета. Отличительный признак таких приборов состоит в том, что измеряемая величина сначала преобразуется в число-импульсный код, который затем преобразуется в другие коды, удобные для управления отсчетным устройством и для выдачи кода в другие устройства.

2. Измерение больших сопротивлений. При измерении сопротив­лений, больших 10⁶—10⁸ Ом, применяют одинарные мосты посто­янного тока, электронные тераомметры (мегомметры), цифровые омметры и магнитоэлектрические мегомметры. Сложность изме­рения больших сопротивлений определяется прежде всего шунти­рующим влиянием сопротивления изоляции между входными зажимами приборов, которое при изготовлении и дестабилизиру­ющем влиянии внешних факторов (температуры, влажности, за­грязнения и др.) не может быть обеспечено постоянным. Кроме того, токи, протекающие через объекты с большим сопротивлени­ем, становятся весьма малыми, что предъявляет высокие требования к чувствительности средств измерений. В связи с этим приходится повышать напряжение на исследуемом объекте до сотен и даже тысяч вольт. Это предъявляет соответствующие требования к измеряемым объектам.

Для измерения таких сопротивлений с наибольшей точностью применяют одинарные мосты постоянного тока (см. табл. 15-7). Верхние пределы измерений таких мостов равны 10¹⁵ Ом (Р4056), 10¹⁶ Ом (Р4053). Цифровые омметры (ЩЗОО) существенно усту­пают мостам по верхнему пределу измерений (10¹² Ом) и по точ­ности. Широкий диапазон измерений имеют электронные тераомметры — до 10¹⁷ Ом (Е6-13А, Е6-14). Однако погрешности измерений ими составляют единицы процентов и более. Наиболее простыми являются магнитоэлектрические мегомметры, постро­енные на основе логометрического механизма. Диапазон измере­ний таких приборов весьма узок (10⁵—10⁹ Ом).

Для измерений относительного отклонения сопротивлений от требуемого (или установленного) значения применяют процент­ные омметры и компараторы сопротивлений. Процентные оммет­ры (ЩЗО) применяют для измерений относительного отклонения сопротивлений в процентах от номинальных значений. Компара­торы сопротивлений применяют для измерений относительной разности Z=(R_X — R_N)/R_N сопротивлений двух резисторов R_x и R_N, один из которых R_N является образцовым. Компараторы сопротивлений могут обеспечить очень высокую точность опреде­ления относительной разности сопротивлений — до 0,0001 %.