План
1. Основні принципи побудови цифрових засобів вимірювання
. Цифрові вольтметри
. Цифрові ватметри
. Цифрові вимірювальні генератори і осцилографи
. Цифрові фазометри
Список літератури
1. Основні принципи побудови цифрових засобів вимірювання
Засіб вимірювань (СІ) є узагальненим поняттям, об'єднуючим найрізноманітніші, конструктивно закінчені пристрої, які реалізують одну з двох функцій:
? відтворюють величину заданого (відомого) розміру (наприклад, гиря - задану масу, магазин опорів - ряд дискретних значень опору);
? виробляють сигнал (показання), що несе інформацію про значення вимірюваної величини. Показання СІ або безпосередньо сприймаються органами чуття людини (наприклад, показання стрілочного або цифрового приладів), або використовуються для перетворення іншими СІ.
Остання функція, що є основною, може бути реалізована за допомогою вимірювання. СІ повинні містити пристрої, які виконують операції. У їх число входять вимірювальні перетворювачі, міри і пристрою порівняння (компаратори).
Узагальнена структурна схема СІ показана на рис. 1.1. Сигнал з виходу вимірювального перетворювача (ІП) надходить на перший вхід пристрою порівняння, на другий вхід якого подається відомий сигнал з виходу багатозначної міри. Порівняння вимірюваної і відомої величин здійснюється за допомогою пристрою порівняння. Роль останнього в найпростіших СІ виконує людина. Процес зміни припиняється при досягненні рівності між величинами і з точністю до кванта
Структурна схема, показана на рис. 1.1, описує три можливих результату:
? СІ включає всі блоки і виробляє цифровий сигнал, доступний сприйняттю органами почуттів людини. Можливе формування вихідних сигналів і, призначених тільки для перетворення іншими СІ;
Рис. 1.1 Узагальнена структурна схема засоби вимірювання
? СІ складається тільки з вимірювального перетворювача, вихідний сигнал якого дорівнює;
? СІ містить тільки міру, вихідний сигнал якого дорівнює аналоговому.
Працювати СІ можуть в двох режимах: статичному і динамічному. Статичний режим - це такий режим роботи СІ, при якому зміною вимірюваної величини за час, необхідний для проведень одного виміру, можна знехтувати. У динамічному режимі така зневага неприпустимо, оскільки зазначене зміна перевищує допустиму похибку.
За рівнем автоматизації все СІ діляться на три групи:
? неавтоматичні;
? автоматизовані, що виробляють в автоматичному режимі одну або частину вимірювальної операції;
? автоматичні, що виробляють в автоматичному режимі вимірювання і всі операції, пов'язані з обробкою їх результатів, реєстрацією, передачею даних або виробленням керуючих сигналів.
За рівнем стандартизації засоби вимірювань поділяються на:
? стандартизовані, виготовлені відповідно до вимог державного або галузевого стандарту;
? нестандартизовані (унікальні), призначені для вирішення спеціальної вимірювальної завдання, в стандартизації вимог до яких немає необхідності.
По відношенню до вимірюваної ФВ засоби вимірювань поділяються на:
? основні - це СІ тієї ФВ, значення якого необхідно отримати відповідно до вимірювальної завданням;
? допоміжні - це СІ тієї ФВ, вплив якої на основний засіб вимірювань або об'єкт вимірювання необхідно врахувати для отримання результатів вимірювань необхідної точності.
Класифікація засобів вимірювань за їх ролі в процесі вимірювання і виконуваних функцій показана на рис. 2.2.
Рис. 2.2 Класифікація засобів вимірювань за їх ролі в процесі вимірювання і виконуваних функцій
. Цифрові вольтметри
Цифрові вимірювальні прилади (ЦІП) автоматично перетворять безперервну вимірювану величину або її аналог (фізичну величину, пропорційну вимірювану) в дискретну, виконують цифрове кодування і видають результат вимірювання на цифрове табло приладу в десятковому коді для візуального відліку і в двійковому коді для введення комп'ютер чи у цифродрукуючий пристрій.
Серед ЦІП особливе місце займають цифрові вольтметри (ЦВ) постійного струму. На відміну від аналогових приладів вони містять аналого-цифровий перетворювач (АЦП), в якому виконуються операції квантування за рівнем і кодування, а також пристрій цифрового відліку. Цифрові вольтметри класифікують за способом перетворення безперервної величини в...
