Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Компьютеры, Программирование Компьютеры, Программирование     Компьютерные сети Компьютерные сети

Интегрирующие цифровые вольтметры с усреднением мгновенных результатов измерений. Цифровые вольтметры переменного тока

Совок большой.
Длина 21,5 см. Расцветка в ассортименте, без возможности выбора.
21 руб
Раздел: Совки
Крючки с поводками Mikado SSH Fudo "SB Chinu", №4BN, поводок 0,22 мм.
Качественные Японские крючки с лопаткой. Крючки с поводками – готовы к ловле. Высшего качества, исключительно острые японские крючки,
58 руб
Раздел: Размер от №1 до №10
Ночник-проектор "Звездное небо, планеты", черный.
Оригинальный светильник-ночник-проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фанариков); 2) Три
350 руб
Раздел: Ночники

Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Кафедра метрологии и стандартизации & bsp; & bsp; & bsp; РЕФЕРАТ На тему: «Интегрирующие цифровые вольтметры с усреднением мгновенных результатов измерений. Цифровые вольтметры переменного тока» & bsp; & bsp; & bsp; & bsp; & bsp; & bsp; & bsp; & bsp; & bsp; & bsp; & bsp; & bsp; & bsp; & bsp; МИНСК, 2008 Существенное повышение точности и помехозащищенности ЦВ можно получить, осуществляя обработку результатов многократных наблюдений при измерениях с помощью ЦВ. Методы статистической обработки результатов измерений хорошо известны и реализуются самой схемой ИЦВ. Таким образом, показание такого ИЦВ является средним арифметическим за определенное (достаточно малое) время усреднения. При соответствующем алгоритме выборки мгновенных значений  для усреднения можно не только снизить среднеквадратическое отклонение результата измерения, но и ослабить (или даже полностью подавить) помехи. Этот алгоритм реализуется в трех вариантах: усреднение групп мгновенных значений, разделенных интервалом времени, кратным нечетному числу полупериодов Uп; усреднение мгновенных значений за время, равное или кратное периоду Uп; усреднение мгновенных значений, умноженных на весовые коэффициенты, зависящие от . Помимо мгновенных значений можно усреднять также значения , проинтегрированные аналоговым способом, т.е. сочетать в одном приборе ИЦВ с аналоговым интегрированием и устройство усреднения. Рассмотрим упрощенную структурную схему ИЦВ с усреднением мгновенных значений  (рисунок 1). Процесс усреднения можно рассматривать как цифровое интегрирование, поэтому такие ИЦВ называют еще ИЦВ с цифровым интегрированием. Рисунок 1 – Структурная схема ИЦВ с усреднением мгновенных значений измеряемого напряжения Как видно из рисунка 1, структурная схема ИЦВ с усреднением базируется на структурной схеме неинтегрирующего ЦВ с время-импульсным преобразованием. УУ не только обеспечивает синхронную работу всех узлов ЦВ, но и определяет время усреднения  путем подачи сигнала  на схему совпадения (СС), выполняющую функции селектора. На второй вход СС подаются импульсы длительностью , сформированные в аналоговой части ЦВ с помощью уже известных узлов и дополнительного формирующего устройства (ФУ). На третий вход СС поступают импульсы от ГСИ. Временные диаграммы, характеризующие работу ИЦВ, приведены на рисунке 2. Из рисунка 1 видно, что на выходе СС образуются пачки счетных импульсов . Они поступают на счетчик, где производится подсчет импульсов и усреднение за время . Очевидно, ,) где  – число усредняемых измерений: . Таким образом,           и мы вновь получаем прямоотсчетный ЦВ. Рисунок 2 – Временные диаграммы, поясняющие работу ИЦВ с усреднением В качестве примера ИЦВ с усреднением, реализующего время-импульсный метод преобразования, можно привести универсальный вольтметр В7-16, обеспечивающий измерение  (один из режимов работы) в диапазоне 100 мкВ – 1000 В с основной погрешностью  и подавлением помехи на 60 дБ. б) Цифровые вольтметры, реализующие кодо-импульсный метод преобразования.

В этих вольтметрах измеряемое напряжение  преобразуется в цифровой код путем последовательного сравнения его с рядом дискретных значений известной величины, изменяющихся по определенному закону. Таким образом, эти ЦВ относятся к вольтметрам уравновешивающего преобразования. По принципу своей работы они являются неинтегрирующими. Однако дополнение схемы такого ЦВ функциональными узлами, обеспечивающими усреднение результатов измерений,  преобразует их в ИЦВ с усреднением, по аналогии со схемой ИЦВ реализующего время-импульсный метод преобразования. Уравновешивание в кодо-импульсных ЦВ может быть как развертывающим, так и следящим. При развертывающем уравновешивании  сравнивается с компенсирующим известным напряжением , которое изменяется по определенной, заранее установленной программе, не зависящей от самого хода процесса уравновешивания. При достижении равенства  процесс уравновешивания прекращается и фиксируется результат измерения, равный значению компенсирующего напряжения . Однако отсчет показаний производится только по окончании всего изменения . При этом может возникнуть динамическая погрешность , обусловленная изменением измеряемого напряжения  за интервал времени между моментами уравновешивания и отсчета. При следящем уравновешивании осуществляется дискретное слежение  за любыми изменениями , а цифровая следящая система обеспечивает уравновешивание  и . Отсчет производится в момент равенства , или по внешним командам. Следящее уравновешивание сложнее в технической реализации, но при прочих равных условиях обеспечивает меньшую динамическую погрешность, которая не превышает шага квантования. В свою очередь развертывающее уравновешивание может быть реализовано в виде двух алгоритмов в зависимости от характера изменения :  равномерно-ступенчатое увеличение или уменьшение  до  и поразрядное уравновешивание  и . Рассмотрим работу ЦВ по второму алгоритму, т.е. поразрядного уравновешивания, так как ЦВ по первому алгоритму редко применяются на практике из-за малого быстродействия и невысоких метрологических характеристик. Зарисуем упрощенную структурную схему  кодо-импульсного ЦВ с поразрядным уравновешиванием и эпюры, поясняющие процесс сравнения  и  и формирование кодового сигнала (рисунок 3) Рисунок 3 – Структурная схема (а) и временная диаграмма (б), поясняющая работу кодо-импульсного ЦВ поразрядного уравновешивания Принципиальной особенностью такого ЦВ является наличие цифро-аналогового преобразователя (ЦАП). С его помощью реализуется цифровая отрицательная обратная связь путем преобразования цифрового двоичного кода в аналоговое . Таким образом  изменяется по двоичной системе счисления. Сравнение  и  осуществляется в компараторе. Это сравнение всегда начинается со старшего разряда, подключаемого первым тактовым импульсом УУ. Если при этом  &l ;  (рисунок 2 б), то компаратор не оказывает воздействия на УУ и оно следующим тактовым импульса подключает в ЦАП напряжение очередного разряда . Одновременно с этим УУ формирует двоичный код для ОУ и в данном случае в нем запоминается единица. Если теперь  &g ; , срабатывает компаратор и воздействует на УУ, которое в свою очередь снимает в ЦАП напряжение этого разряда.

Разряд пропускается, а в УУ запоминается 0. Далее очередным тактовым импульсом подключается напряжение следующего за пропущенным разряда и т.д. Процесс сравнения заканчивается после полного перебора всех разрядов . Полученный код подается на ОУ, где он преобразуется и результат измерения воспроизводится в цифровой форме в виде десятичного числа. Эта схема может реализовывать и следящее уравновешивание  и . Разница заключается в алгоритме работы УУ, управляющего ЦАП. В этом случае система отрабатывает не , а разность . Это позволяет в ряде случаев повысить точность и быстродействие ЦВ. Однако с другой стороны появляется возможность возникновения автоколебаний в системе. Точность таких ЦВ определяется в основном точностью ЦАП и порога срабатывания компаратора. В целом такой ЦВ обладает достаточно хорошими характеристиками. В качестве примера кодо-импульсного ЦВ можно привести вольтметр В2-19.  = (100 мкВ – 1000 В),  ,  не менее . в) Цифровые вольтметры, реализующие частотно-импульсный метод преобразования. В этих вольтметрах измеряемая величина  предварительно преобразуется в пропорциональное ей значение частоты . Затем частота непосредственно преобразуется в цифровой код. Таким образом, эти ЦВ, как и рассмотренные время-импульсные, относятся к вольтметрам прямого преобразования. Однако поскольку измерение частоты всегда производится за определенный интервал времени (), эти вольтметры всегда являются интегрирующими. Интегрирование в них является аналоговым, а при необходимости аналоговый  интегрирующий ЦВ может быть дополнен устройством усреднения. Обобщенная структурная схема ИЦВ реализующего частотно-импульсный метод преобразования имеет следующий вид (рисунок 4): Рисунок 4 – Структурная схема частотно-импульсного ИЦВ Как видно из этой схемы, основными функциональными узлами ИЦВ являются преобразователь напряжение-частота (ПН-Ч) и цифровой частотомер. (Цифровые частотомеры мы подробно рассмотрим в теме «Измерение частоты и интервалов времени» поэтому сейчас рассмотрим только коротко ПН-Ч). В ПН-Ч измеряемое напряжение преобразуется в частоту, причем ,                                        где  – коэффициент преобразования. Затем  измеряется цифровым частотомером за время  и его показания будут .       При  показания частотомера пропорциональны  и получаем прямоотсчетный вольтметр. В настоящее время известно большое число схем ПН-Ч. В зависимости от метода преобразования  в  все схемы подразделяются на две группы: с непосредственным преобразованием и с косвенным преобразованием. В пределах каждой группы могут быть реализованы схемы с разомкнутым и замкнутым контурами, а при необходимости расширения диапазона  может быть применено преобразование частоты. В ПН-Ч первой группы само  непосредственно используется для формирования выходного сигнала частоты . Характерными представителями таких ПН-Ч являются преобразователи с циклическим интегрированием. В ПН-Ч второй группы  влияет на параметр, определяющий частоту генератора с самовозбуждением (гармонического или релаксационного). Эти ПН-Ч имеют относительно невысокие метрологические характеристики.

Причина состоит в том, что пока мы имеем дело с установившимися состояниями для малых сигналов переменного тока и в схеме отсутствуют реактивные элементы, мы можем использовать анализ PSpice на постоянном токе относительно амплитуд или действующих значений токов и напряжений. Программа PSpice не воспринимает разницы! В то же время вы должны понимать, что программа дает результаты для малых сигналов переменного тока и никак не учитывает постоянных напряжений и токов смещения. Конечно, мы полагаем, что рабочая точка была выбрана правильно и работа происходит в активной области. Входной файл для анализа имеет вид:  Small Signal Analysis of Transistor Circuit Using h Parameters VS 1 0 1mV V0 3 3A 0 E 3A 0 4 0 2.5E-4 F 4 0 V0 50 RS 1 2 1k R1 2 3 1.1k R0 4 0 40k RL 4 0 10k .OP .OPT nopage .TF V(4) VS .END Выполните анализ и распечатайте выходной файл для дальнейшего изучения. Убедитесь, что Ib=0,5 мкА; Iс=20 мкА (вычисляется как (V)4/RL); полный коэффициент усиления по напряжению -200 (вычисляется как V(4)/VS); Ri=2 кОм и R0=8,4 кОм

1. Роль микроэлементов в обменных процессах растений и на накоплении ими биологически активных веществ (Реферат (обзор литературы) () WinWord 97)

2. Экономическая сказка-реферат "НДС - вражья морда" или просто "Сказка про НДС"

3. Несколько рефератов по культурологии

4. Реферат по научной монографии А.Н. Троицкого «Александр I и Наполеон» Москва, «Высшая школа»1994 г.

5. Субъект преступления ("подновлённая" версия реферата 6762)

6. Психология труда (Обзорный реферат по психологии труда)
7. Поверка цифрового вольтметра Щ-304
8. Устройство селективного управления работой семисегментного индикатора

9. "Русский Тарзан" (реферат о российском пловце Александре Попове)

10. Реферат по статье П. Вайнгартнера «Сходство и различие между научной и религиозной верой»

11. Генезис капитализма в Мексике. Реферат по истории экономики

12. Реферат по книге Н. Цеда Дух самурая - дух Японии

13. Реферат по теме “Человек на войне”

14. Реферат по биографии Виктора Гюго

15. Реферат - Физиология (Транспорт веществ через биологические мембраны)

16. Новое поколение антидепрессантов из группы селективных ингибиторов обратного захвата серотонина

Каталка-трактор с педалями "Turbo" с полуприцепом.
Педальная каталка-трактор с полуприцепом "Turbo" рассчитана на детей от 3-х лет и весом не более 50 кг. В комплекте с трактором
5361 руб
Раздел: Каталки
Чистящее средство для кухни "Шуманит", 400 мл.
Эффективный препарат для удаления стойких и подгоревших жиров с плит, кастрюль, сковород, раковин, кафеля и др. поверхностей. Объем: 400 мл.
414 руб
Раздел: Для плит, духовок
Супер концентрированный гель для стирки цветного белья Lion Essence, 1000 мл.
Суперконцентрированный гель для стирки цветного белья обладает активной, специально разработанной формулой защиты цвета, благодаря
315 руб
Раздел: Гели, концентраты

17. Реферат по менеджменту

18. Новое поколение антидепрессантов из группы селективных ингибиторов обратного захвата серотонина

19. Сборник рефератов о конфликтах

20. Устройство селективного управления работой семисегментного индикатора

21. Сборник рефератов о конфликтах

22. Цифровой измерительный вольтметр
23. Реферат по статье Гадамера Неспособность к разговору
24. Реферат по экологии

25. Реферат о прочитаной на немецком языке литературы

26. Реферат для выпускных экзаменов

27. Реферат по ОБЖ, Тема: СПИД

28. Реферат о США

29. Селективное заканчивание скважин

30. Гамма-Гамма каротаж в плотностной и селективной модификациях

31. Реферат Политико-правовые взгляды М.М. Сперанского и Н.М. Карамзина

32. Призначення і принцип дії цифрового вольтметру

Игра магнитная "Одевашки. Лиза".
Это магнитная история про то, как одеть куклу Лизу. Она простая, но при этом очень увлекательная и не вызовет сложности у ребенка старше
343 руб
Раздел: Бумажные куклы
Прыгунки "три в одном" (прыгунки - тарзанка - качели).
Это базовая модель прыгунков. Амортизатор пружинный, крепление в одной точке. О детских прыгунках: К пяти месяцам ребенок уже очень
710 руб
Раздел: Прыгунки, вожжи
Ранец жесткокаркасный для начальной школы "Динозавр", 17 литров, 34х26х16 см.
Серия предназначена для мальчиков 7-10 лет. Яркий и необычный принт привлечет внимание школьников. Надежная конструкция этого
1633 руб
Раздел: Без наполнения

33. Универсальный вольтметр В7-26

34. Экономика и организация работ по селективным методам изоляции пластовых вод в условиях ЛУПНП и КРС

35. Автоматизация процесса селективной очистки масел

36. Побудова амперметру та вольтметру. Методи вимірювання фазового зсуву


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.