![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Использование ЦИП для измерения переменных напряженийЧасто приходится иметь дело с измерением переменных напряжений и токов. Многофункциональные ЦИП — мультиметры, выполняют, как правило, на основе ЦВ, дополненных преобразователями входной величины в постоянное напряжение. Эти преобразователи используют в виде сменных блоков. Так как получить при построении мультиметров погрешность меньше, чем при измерении постоянного напряжения невозможно, то основной проблемой в этом случае является обеспечение высокой точности преобразователей входных величин. Преобразователи среднего но модулю переменного напряжения (назовем сокращенно ПС) строятся на базе операционных усилителей из-за простоты схемотехнической реализации, возможности использования интегральных микросхем, высоких метрологических характеристик. Для реализации соотношения
рассмотрим схему, часто используемую на практике (рис.9.17,а). Это однополупериодное выпрямительное устройство с разделенными цепями ООС для положительной и отрицательной полуволн входного напряжения. Постоянная составляющая выходного напряжения Uвыхx, пропорциональная Uср выделяется с помощью фильтра Ф. Благодаря поочередной работе двух симметричных ветвей с диодами VD1 и VD2 и резисторами R2 и R3, в каждой из этих ветвей происходит однополупериодное выпрямление, но ток через резистор R1 является синусоидальным. Важно, что VD2 оказывается включенным в прямой тракт, а не в цепи ООС, поэтому нелинейность и нестабильность его характеристик почти не влияют на функцию преобразования. Главным фактором, определяющим погрешность ПС, оказывается нелинейность и нестабильность обратных сопротивлений диодов Rобр-Действительно, с учетом приведенных диаграмм (рис.9.17,б) имеем
Если выбрать отношение Рисунок 9.17. Схема преобразователя среднего по модулю переменного напряжения (а) и его временные диаграммы (б) Преобразователи действующего значения напряжения(ПДЗ) должны выполнять достаточно сложный алгоритм преобразования
т.е. возведение в квадрат, усреднение по времени, извлечение корня. До последних лет схемотехническая реализация таких алгоритмов вызывала трудности и поиски велись по проектированию элементов с квадратичной характеристикой (чаще — термопары). В последнее время благодаря бурному развитию микроэлектроники были созданы ПДЗ. непосредственно реализующие алгоритм получения действующего значения. Рисунок 9.18. Схема преобразователя действующего значения напряжения
|