при якому настає рівність Хк (tи) = X (з деякою погрішністю), дорівнює номеру ототожнюється рівня квантування. У процесі порівняння утворюється одиничний код, відповідний рівню ототожнюється рівня квантування. p align="justify"> Метод послідовного наближення (порозрядного врівноваження, кодово-імпульсного перетворення), при якому відбувається послідовне в часі порівняння вимірюваної величини X з відомою квантованной величиною Хк, що змінюється в часі стрибками за певним правилом (виключаючи одиничну систему числення) .
Значення відомої величини, при якій відбувається рівність Хк (tи) = X, відповідає номеру ототожнюється рівня квантування (рис.9.2).
в) метод зчитування (паралельного перетворення), при якому відбувається одночасне порівняння вимірюваної величини X з відомими величинами Хк1, Хк2, ..., Хкi, значення яких рівні рівням квантування (рис.9.3).
В
Відома величина, що дорівнює вимірюваної Хкi = Х (tи), відповідає номеру ототожнюється рівня квантування, на підставі якого утворюється код.
В
У відповідності з методами перетворення розрізняють і групи ЦИУ - послідовного рахунку (інтегруючі, час-імпульсні), послідовно-вательного наближення (порозрядного врівноваження, кодово-імпульсні), зчитування (паралельного перетворення). Виділяють також ЦИУ, в яких застосовується комбінація з розглянутих способів перетворення. p align="justify"> До основних характеристик ЦИУ відносять статичні характеристики перетворення, статичні похибки, діапазон вимірювань, число розрядів і вид коду, роздільну здатність, вхідний опір, перешкодозахищеність, надійність та ін Розглянемо деякі з характеристик.
Вхідний опір - опір вхідного ланцюга ЦИУ. Воно впливає на споживану від досліджуваного об'єкта потужність і, в кінцевому підсумку, на результат вимірювання. Щоб вплив був мінімальним, наприклад - у вольтметрів, вхідний опір роблять по можливості великим. p align="justify"> У сучасних цифрових вольтметрів постійного струму на деяких піддіапазонах вхідний опір досягає 1010 Ом і більше, а при використанні вхідного дільника - 106 ... 107 Ом. Вхідні ланцюг ЦИУ може бути джерелом струму. Тому для ЦИУ нормують граничне значення вхідного струму. Для ЦИУ змінного струму еквівалентну схему вхідного ланцюга приймають як паралельно включені резистор і конденсатор, опір і ємність яких вказують окремо. p align="justify"> Перешкодозахищеність - здатність ЦИУ до ослаблення дії перешкод. Перешкода - величина, що викликає небажане спотворює, на вимірювання. Вплив перешкоди неможливо або важко оцінити і їм управляти. Перешкоди поділяють на перешкоди нормального і загального вигляду. Перешкоди нормального вигляду (наприклад, наведення на з'єднувальні дроти) - це перешкоди, еквівалентний генератор яких Uп? включається послідовно з джерелом вимірюваної напруги (рис.9.4). Перешкода загального вигляду виникає через різницю потенціалів між джерелом вимірюваної напруги Uх і точкою заземлення приладу (еквівалентний генератор Uп?? З внутрішнім опором Ri на рис.9.4). <В
Для зменшення дії перешкод нормального вигляду (головним чином перешкоди від змінної напруги промислової частоти - 50 Гц) застосовують фільтри і спеціальні принципи дії ЦИУ, наприклад, з інтегруванням вхідного сигналу.
Для боротьби з перешкодами загального вигляду електричну схему і конструкцію приладу вибирають так, щоб опір контуру для струму перешкоди через Rвх було максимальним. Це досягається, наприклад, ізолюванням вхідного ланцюга приладу від його корпусу. p align="justify"> Ослаблення дії перешкод в цифрових вольтметрах постійного струму характеризують коефіцієнтом придушення перешкоди
В
де UП - напруга джерела перешкоди;
DU - зміна показань приладу під дією завади.
Сучасні ЦВП, що випускаються для вимірювання різних фізичних величин, мають високі метрологічні характеристики, як правило, перевершують характеристики відповідних аналогових засобів вимірювань. Це зумовило широке застосування ЦИУ. p> До достоїнств ЦІП відносять високу швидкодію, більшу точність вимірювань при повній автоматизації процесу вимірювань, зручність відліку і реєстрації результатів вимірювань, можливість сполучення з обчислювальними комплексами і пристроями, можливість дистанційної передачі результатів вимірювання без втрат точності і т.д.
В даний час в ЦИУ широко застосовують великі інтегральні схеми (ВІС) мікропроцесорів, оперативних і постійних запам'ятовуючих пристроїв (ОЗУ і ПЗУ) та інших елементів мікропроцесорної техніки.
Область застосування ЦИУ постійно розширюється. Вони знаходять застосування як в лабораторних, так і у виробничих умовах для вимірювання різних електричних і неелектричних величин: напруги постійного струму, частоти, тимчасових інтервалів, температури, лінійного та кутового переміщення, тиску і т.д.
...