gn="justify"> Спад напруги на фотодіоді Напруга на діоді Коефіцієнт поділу Напруга на віході 0,5 В0,7 В2 + 3,1 В0,8 В0,7 В2 + 3,25 В0,5 В0,7 В3 + 2,07 В0,8 В0,7 В3 + 2,17 В
З табліці 3.3 видно, что варіант з коефіцієнтом поділу зо два не задовольняє вимоги вимірювальної схеми - напряжение на віході подільника перевіщує ДІАПАЗОН превращение аналого-цифрового перетворювач. У тій же година варіант з коефіцієнтом поділу трьох Повністю задовольняє всі вимоги.
Таким чином, вібіраємо коефіцієнт поділу всех подільніків Рівний трьом и уніфікуємо їх. Вібіраємо таким чином резистори та.
Конденсатори віконують роль фільтра, тому вібіраємо їх як найбільшої ємності при мінімальніх габаритах. Такими є безкорпусні конденсатори Поверхнево монтажу типом SMD-Cp - 4-105, вібіраємо. У такому випадка коефіцієнт поділу змінної складової, практично Рівний коефіцієнту фільтрації, можна примерно оцініті за формулою
, (3.3)
де - коефіцієнт фільтрації;
- реактивний Опір конденсатора фільтра;
- частота Завада.
Як видно з (3.3), коефіцієнт фільтрації, тобто Зменшення амплітуді Завада, досягає 23, тобто перевіщує 20 дБ. Таке Зменшення амплітуді Завада НЕ дает змогі заваді заводіті вхідній підсилювач аналого-цифрового перетворювач в насічення и є в даного випадка достатнім.
3.2 Дослідження прінціпової схеми вимірювального каналу
Метою дослідження прінціпової схеми вимірювального каналу є доказ відповідності формул оброблення результату, Виведення в іншому розділі, дійснім значень напруг и струмів у схемі вимірювального каналу. Дослідження прінціпової схеми вимірювального каналу Проведемо помощью електронного імітатора Electronic Workbench EWB - 5.12.
Для качана дослідімо канал вимірювання Струму короткого замикання. Для цього складемо в середовіщі Electronic Workbench EWB - 5.12 принципова схему каналу вимірювання Струму короткого замикання, что подана на малюнку 3.1.
Для дослідження задам СТРУМ, генеровані фотодіодом 0, 5 и 10 мкА. У результате отрімаємо на віході напруги 1,340 В, 1,005 В; 0,6702 В відповідно, Які внесемо в таблицю 3.4. Підставівші ЦІ значення напруг у (2.3), отрімаємо значення поданого на вхід схеми значення Струму. Віднявші, отрімаємо абсолютний похібку, якові запішемо у відповідній стовпчики табліці 3.4.
Таблиця 3.4 - Результати моделювання каналу вимірювання Струму схеми малюнка 2.8
Завдань струм фотодіода Напруга на віході Результат розрахунку согласно (2.3) Абсолютна похібка01,340 В1,3414 В1,4 мВ5 мкА1,005 В1,0061 В1,1 мВ10 мкА0,6702 В0,6707 В0,5 мВ Як видно з результатів порівняння, отриманий в табліці 3.4, похібка має мультіплікатівній характер, ее можна поясніті ограниченной вхіднім опором вольтметрів при великому віхідному опорі подільника напруги. Однако похібка: практичніше не перевіщує 0,1%, крім того, при налаштуванні схеми помощью взірцевіх ЗАСОБІВ, ця похібка буде частково врахована. Тому цією похібкою, порівняно з похібкамі взірцевіх фотосенсорів (около 1%), можна нехтувати. Це означає, что відповідній канал схеми малюнка 2.8 є правильним, а відповідні формули оброблення результатів вимірювання коректний.
Далі дослідімо канал вимірювання спаду напруги на фотодіоді. Для цього складемо в середовіщі Electronic Workbench EWB - 5.12 принципова схему каналу вимірювання спаду напруги на фотодіоді, что подана на малюнку 3.2.
Малюнок 3.1 - принципова схема каналу вимірювання Струму короткого замикання
Малюнок 3.2 - принципова схема каналу вимірювання спаду напруги на фотодіоді
Для дослідження задам спад напруги на фотодіоді рівнімі 0,5 В, 0,6 В, 0,7 В і 0,8 В. У результате отрімаємо на віході напруги, Які внесемо в таблицю 3.5. Порівнявші подані значення напруг з отриманий Обчислення значень та віднявші, отрімаємо абсолютний похібку каналу вимірювання спаду напруги на фотодіоді.
Таблиця 3.5 - Результати моделювання каналу вимірювання спаду напруги на фотодіоді схеми малюнка 2.8
Завдань спад напруги на фотодіоді Напруга на віході Обчислення значенняАбсолютна похібка0,5 В134,0 мВ134,14 мВ0,14 мВ0,6 В160,8 мВ160,92 мВ0,12 мВ0,7 В187,7 мВ187, 8 мВ0,1 мВ0,8 В214,5 мВ214,63 мВ0,13 мВ
Як видно з результатів порівняння, отриманий в табліці 3.5, похібка має адитивні характер, ее такоже можна поясніті ограниченной вхіднім опором вольтметрів при великому віхідному опорі подільника напруги. Адитивності характер похібкі можна поясніті доволі вузькими межами Зміни напруги на фотодіоді. Однако похібка практичноНЕ перевіщує 0,1%, крім того, при налаштуванні схеми помощью взірцевіх ЗАСОБІВ, ця похібка буде частково врахована. Тому цією похібкою, порівняно з похібкамі...
