- •Методы измерений
- •Оценка точности измерений
- •Электронные вольтметры с времяимпульсным преобразованием
- •Интегрирующие цифровые вольтметры
- •Вольтметры эффективных, средневыпрямленных и амплитудных значений
- •7. Структурная схема и принцип действия электронно-лучевого осциллографа
- •8. Стробоскопический осциллограф
- •11. Устройство элт
- •12.Элт с плоским экраном
- •13. Цветная элт
- •14. Цифровые запоминающие осциллографы
- •15. Измерительные генераторы нч и вч-диапазона
- •16. Измерительные генераторы свч-диапазона
- •17. Цифровой генератор нч-диапазона
- •18. Генератор прямоугольных импульсов
- •19. Генератор сигналов специальной формы
- •20. Генератор с микропроцессорной системой
- •21. Генератор качающей частоты
- •22. Измерение мощности в диапазонах нч и вч
- •23. Измерение мощности в диапазоне свч
- •24. Ваттметр с цифровым отсчётом и автоматическими регулировками
- •25. Микропроцессорный ваттметр
- •26. Методы измерения частоты
- •27. Методы измерения импульсной мощности
- •28. Измерение частоты и времени методом дискретного отсчёта
- •29. Гетеродинный частотомер
- •30. Микропроцессорный цифровой частотомер
- •31. Широкодиапазонный частотомер
- •32. Частотомер на основе микропроцессорной системы
- •33. Методы измерения фазового сдвига
- •34. Цифровой фазометр
- •35. Микропроцессорный фазометр
- •36. Фазометр с расширенным частотным диапазоном
- •37. Анализатор спектра с последовательным анализом
- •41. Цифровые анализаторы спектра
- •42. Стандартизация, её цели и задачи
- •43. Нормативные документы по стандартизации
- •44. Категории и виды стандартов. Обозначение стандартов
- •45. Государственная метрологическая служба рф
- •46. Метрология и её разделы
- •47. Единство измерений и система си
- •48. Эталоны и образцовые средства измерений
- •49. Проверка средств измерений
- •50. Сущность сертификации. Правовые основы сертификации в рф.
Вольтметры эффективных, средневыпрямленных и амплитудных значений
Вольтметр среднеквадратичных значений:
На подогреватель ТП1 подаётся измеряемое напряжение Ux. На ТП2 Uвыхода. На выход термопар подключен дифференциальный усилитель, на выходе которого мы имеем постоянное напряжение
Uвых=k*Uвх
Вольтметр средневыпрямленных значений:
Положительная полуволна напряжения замыкается через Д1, отрицательная через Д2. На нагрузке возникает пульсирующее напряжение постоянная составляющая которого через фильтр поступает на выход. 02-05 с. – время измерения. Лучше использовать для напряжений с малым уровнем гармоник.
Вольтметр амплитудных значений:
На Д1, С1 поступает измеряемое напряжение. На Д2, С2 напряжение переменного тока обратной связи низкой частоты. Разностное напряжение поступает на фильтр, УПТ и управляет амплитудой генератора. Напряжение дальше поступает на дополнительный преобразователь и далее на выход. Путём многократного сравнения и обратной связи амплитуда равна амплитуде измеренного напряжения.
7. Структурная схема и принцип действия электронно-лучевого осциллографа
Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) определяет принцип действия прибора, и от ее характеристик в значительной мере зависят параметры и возможности применения осциллографа в целом. В осциллографах используют ЭЛТ с электростатическим управлением лучом. Их устройство и принцип действия рассматриваются в курсах электронных приборов.
Принцип отображения формы напряжения на экране осциллографической трубки в общих чертах можно представить следующим образом. Исследуемое напряжение является функцией времени, отображаемой в прямоугольных координатах графиком u = f(t). Две пары пластин ЭЛТ отклоняют электронный луч в двух взаимно перпендикулярных направлениях, которые можно рассматривать как координатные оси. Поэтому для наблюдения на экране ЭЛТ исследуемого напряжения необходимо, чтобы луч отклонялся по горизонтальной оси пропорционально времени, а по вертикальной оси пропорционально исследуемому напряжению (в каждый момент времени). Для этого к горизонтально отклоняющим пластинам подводят линейно-изменяющееся напряжение, которое заставляет луч перемещаться по горизонтали с постоянной скоростью слева направо (и быстро возвращаться обратно). Расстояние, проходимое лучом вдоль горизонтальной оси, — линейная функция времени.
Исследуемое напряжение подается на вертикально отклоняющие пластины и, следовательно, положение луча в каждый момент времени однозначно соответствует значению исследуемого сигнала в этот момент. За время действия линейно-изменяющегося напряжения луч вычерчивает кривую исследуемого сигнала. Наблюдаемое на экране изображение называют осциллограммой.
Кратко рассмотрим функции, выполняемые основными узлами осциллографа.
Канал вертикального отклонения Y, или канал сигнала, предназначен для передачи напряжения источника исследуемого сигнала на вход вертикально отклоняющих пластин ЭЛТ. Входной блок в этом канале содержит аттенюатор, позволяющий ослабить исследуемый сигнал в определенное число раз к согласовать входное сопротивление канала сигнала с волновым сопротивлением кабеля, по которому поступает исследуемый сигнал; эмиттерный повторитель, уменьшающий влияние канала вертикального отклонения на источник исследуемого сигнала и позволяющий получить высокое сопротивление. Линия задержки (в импульсных осциллографах) обеспечивает подачу исследуемого импульса на вертикально отклоняющие пластины с задержкой относительно начала горизонтально отклоняющего напряжения, что дает возможность наблюдать фронт импульса.
Усилитель вертикального отклонения усиливает исследуемый сигнал, подаваемый со входного устройства, до значения, позволяющего получить достаточно большой размер видимого вертикального отклонения луча (размах изображения сигнала) на экране ЭЛТ.
Канал горизонтального отклонения X, или канал развертки, служит для, создания напряжения, вызывающего горизонтальное перемещение луча, пропорциональное времени. Вторая функция этого канала — усиление (ослабление) сигнала, передаваемого от входа X на горизонтально отклоняющие пластины ЭЛТ. В состав канала входят генератор развертывающего напряжения, создающего горизонтальное отклонение луча; усилитель, усиливающий вырабатываемое генератором напряжение до значения, необходимого для отклонения луча в горизонтальном направлении; схема синхронизации, предназначенная' для преобразования и усиления, а также изменения полярности синхронизирующего напряжения, с помощью которого пользователь осциллографа получает устойчивую неискаженную осциллограмму, оптимальную в смысле точности измерения временных параметров исследуемого сигнала. На входе X канала имеется аттенюатор.
Канал управления яркостью Z предназначен для передачи со входа Z ни управляющий электрод ЭЛТ сигналов, модулирующих яркость свечения. Он содержит усилитель и схему, позволяющую изменять полярность модулирующего напряжения.
Средства измерения параметров исследуемого сигнала служат чаще всего для измерения напряжения и интервалов времени. Эти средства измерения параметров исследуемого сигнала и соответственно осциллографы, в которых эти средства применены, можно разделить на три разновидности. К первой относятся приборы, допускающие только измерения амплитуды и длительности сигнала вручную. Они имеют в своем составе калибраторы чувствительности и длительности, с помощью которых градуируют или поверяют градуировочные характеристики осей экрана осциллографа: вертикальной в единицах напряжения, горизонтальной в единицах времени. Для второй разновидности осциллографов характерны встроенные цифровые измерители указанных параметров, причем результаты измерений отображаются на экране ЭЛТ в цифровой форме — число и единицы измерения. Третья разновидность приборов — микропроцессорные осциллографы с программным управлением, предполагающие автоматическое измерение широкого перечня параметров сигналов по заданной программе, включающей при необходимости обработку результатов наблюдений. Результаты измерений и другая информация (например, о погрешностях измерений) выводятся на дисплей.
Блок питания обычно состоит из двух выпрямителей — высоковольтного, ни» тающего высоким напряжением ЭЛТ, и низковольтного, питающего вee узлы осциллографа и низковольтные электроды трубки.
Схема управления лучом связана с блоком питания и содержит органы регулировки напряжений, управляющих яркостью, фокусировкой, астигматизмом и положением светящегося пятна на экране ЭЛТ.