Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Немцов М.В. -> "Электротехника и электроника." -> 122

Электротехника и электроника. - Немцов М.В.

Немцов М.В., Немцова М.Л. Электротехника и электроника. — М.: Академия, 2007. — 424 c.
Скачать (прямая ссылка): elektroteh2007.djvu
Предыдущая << 1 .. 116 117 118 119 120 121 < 122 > 123 124 125 126 127 128 .. 130 >> Следующая

"глин
Ux Компа- —-"•""L ГЛИН
ратор
"1
-JL-
Блок управления
......'...... г
I— Генератор
U2
-JL-
&
Atx
Atr
406
напряжения. Квантователи среднего значения называются интегрирующими. Они малочувствительны к помехам в виде синусоидальных гармоник напряжения, если в интервале времени усреднения измеряемого напряжения содержится целое число их периодов.
Ограничимся знакомством с работой вольтметра на основе вре-мяимпульсного квантователя.
Принцип действия времяимпульсного квантователя иллюстрируют структурная схема и совмещенные временные диаграммы одного периода работы ее блоков (рис. 18.7, а и б).
Совместную работу блоков квантователя синхронизирует блок управления, например мультивибратор (см. подразд. 16.5), на выходе которого формируются положительные импульсы напряжения W1 с периодом повторения T — дискретизация по времени. Эти импульсы напряжения одновременно включают генератор линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН) и устанавливают Я^-триггер в состояние 1 на его выходе (напряжение иТ > 0). Линейно нарастающее напряжение на выходе ГЛИН иглин = St подается на вход компаратора (см. подразд. 16.2) и сравнивается с измеряемым постоянным напряжением Ux.
Через интервал времени Atx от начала запуска ГЛИН напряжение на его выходе становится равным измеряемому напряжению, т.е. Ux= SAtx, где S- крутизна преобразования. В этот момент времени на выходе компаратора формируется положительный импульс напряжения и2, который устанавливает АУ-триггер в состояние 0 на его выходе, и связь между выходом автономного генератора импульсов напряжения иг высокой частоты / (до 1,5 МГц) и выходом квантователя через логический элемент И прекращается. Таким образом, во времяимпульсном квантователе значение измеряемого напряжения сначала преобразуется в пропорциональное значение интервала времени Atx = UJS, которое затем преобразуется в пропорциональное число импульсов — квантование по уровню
Nx = AtJ=f UJS.
Так как частота/велика, а крутизна преобразования S мала, то даже малым значениям измеряемого напряжения Ux соответствует большое число импульсов Nx, что обеспечивает высокие чувствительность и точность измерений.
Основные достоинства цифрового электронного вольтметра — высокие чувствительность и класс точности (до 0,1) при большом входном сопротивлении (до 10ю Ом), объективность цифрового отсчета показаний, возможность сопряжения с другими цифровыми устройствами для обработки результатов измерения.
Основной недостаток — утомление оператора при длительном наблюдении за цифровым отсчетным устройством.
407
18.4. Электронный осциллограф
Для регистрации быстропротекающих процессов, а также измерения частоты и динамических характеристик элементов электрических цепей (например, петли гистерезиса ферромагнитного сердечника (см. рис. 3.12)) служит электронно-лучевой осциллограф. По назначению и принципу действия различают осциллографы непрерывного действия, запоминающие и цифровые.
Осциллограф непрерывного действия. Важнейшей частью осциллографа является электронно-лучевая трубка (рис. 18.8), которая состоит из электронного прожектора, отклоняющей системы и экрана. Прожектор создает узкий электронный луч и состоит из подогревного катода, управляющего электрода У и двух анодов Ax и A2.
Электрическое поле, необходимое для ускорения электронов, обеспечивается высокими положительными потенциалами анодов Ai и A2, представляющих собой полые цилиндры с одной или более диафрагмами, задерживающими сильно уклонившиеся от оси луча электроны. Напряжение между первым анодом Ax и катодом составляет от одной десятой до одной трети напряжения между вторым анодом A2 и катодом, равного 600—5000 В. Управляющий электрод У имеет отрицательный потенциал относительно катода и служит для фокусировки луча и при необходимости его запирания.
Для отклонения электронного луча в горизонтальном и вертикальном направлениях служат две пары отклоняющих пластин. Измеряемое периодическое напряжение подается на вертикально отклоняющие пластины, вследствие чего происходит отклонение луча в вертикальном направлении (по оси ординат). Горизонтально отклоняющие пластины необходимы для развертки измеряемого напряжения во времени (по оси абсцисс). В большинстве случаев на эти пластины подается периодическое напряжение генератора линейно изменяющегося напряжения ГЛИН (см. подразд. 16.5).
Вертикально отклоняющие пластины
Ai A2 Горизонтально отклоняющие пластины
Рис. 18.8
408
Аттенюатор
Рис. 18.9
Экран покрыт слоем люминофора, на котором действием движущегося электронного луча образуется светящийся след зависимости измеряемого напряжения от времени.
Структурная схема осциллографа (рис. 18.9) состоит из блоков и ключей, с помощью которых получают различные режимы его работы.
Различают режимы работы осциллографа: с внутренней синхронизацией, с внешней синхронизацией, автоматический и со специальной разверткой.
В режиме с внутренней синхронизацией замкнуты ключи K1, K4 и напряжение входного сигнала ивх через аттенюатор, т.е. калиброванный делитель напряжения, подается на входы усилителя и ГЛИН, запуская последний в работу. Напряжение с выхода ГЛИН подается на горизонтально отклоняющие пластины х—х осциллографа, и след электронного луча на экране начинает двигаться в горизонтальном направлении. Для того чтобы входной сигнал, поступающий после усиления на вертикально отклоняющие пластины у—у, был расположен в центре экрана, его необходимо задержать на некоторое время At с помощью линии задержки (рис. 18.10, а).
Предыдущая << 1 .. 116 117 118 119 120 121 < 122 > 123 124 125 126 127 128 .. 130 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed