Значения коэффициентов tn сведены в таблицы и приведены в математических справочниках.
Вопрос 10:Схема аналогового вольтметра типа «детектор-усилитель», назначение элементов и область применения схемы.
10. Структурная схема стрелочного электронного вольтметра (рио. 2.6) в самом общем виде состоит из входного устройства (ВУ), измерительного преобразователя (ИП), электроизмеритель-ного прибора (ЭИП).
Входное устройство состоит из делителей напряжения - аттенюаторов, с помощью которых изменяют пределы измерения, и эмиторного (катодного) повторителя, служащего для создания высокого входного сопротивления.
Измерительным преобразователем для вольтметра постоянного напряжения (В2) служит усилитель постоянного тока, а для вольтметров переменного тока (ВЗ) - детектор, применяемый обычно в сочетании с усилителем (переменного напряжения -до детектора или достоянного напряжения - после него).
Электроизмерительные приборы в большинстве случаев -это магнитоэлектрические стрелочные микроамперметры.
Структурная схема стрелочного электронного вольтметра для измерения постоянного напряжения приведена на рис. 2.7.
Особенностью схемы является использование усилителя постоянного тока (УПТ), который наряду с функцией повышения чувствительности вольтметра обеспечивает согласование электрономерительного прибора с входным устройством, достоянный коэффициент усиления и защиту измерительного прибора от кратковременных перегрузок.
Вопрос 11: Схема аналогового электронного вольтметра типа «усилитель-детектор», назначение элементов и область применения схемы.
Входное устройство состоит из делителей напряжения - аттенюаторов, с помощью которых изменяют пределы измерения, и эмиторного (катодного) повторителя, служащего для создания высокого входного сопротивления.
Усил перем тока необх для расшир диапазона измер-х напряж в сторону меньших значений.
В кач-ве детектора могут исп-ся: амплитудный ДЕТ, средневыпр, среднеквадр-й.
Эти приборы имеют более узкую полосу частот, ограниченную полосой пропускания усилителя переменного напряжения (как правило, до 10-50 МГц), Зато они позволяют получить более высокую чувствительность, поскольку перед детектором включен усилитель. Такие схемы используются в микровольтметрах и милливольтметрах (например, ВЗ-41, В3-42), причем основным фактором, ограничивающим нижний предел измеряемого напряжения, являются собственные шумы усилителя
Вопрос 12: Классификация и метрологические характеристики измерительных генераторов.
12 Классификация генераторов и их хар-ки
Измерительные генераторы - источники стабильных испытательных сигналов с известными параметрами (формой, частотой, напряжением.
Измерительные генераторы гармонических колебаний (ГЗ, Г4) в зависимости от диапазона частот разделяются на 5
- инфранизкочастотные - 420 Гц;
- низкочастотные — 20 Гц -в- 200 кГц;
- высокочастотные — 30 кГц * 30 МГц;
- сверхвысокочастотные - 30 МГц * 10 ГГц;
- сверхвысокочастотные с волноводным выходом > 10 ГГц,
По виду модуляции измерительные генераторы гармонически сигналов разделяются на генератора:
- с амплитудной (АМ) синусоидальной модуляцией;
- с частотной (ЧМ) синусоидальной модуляцией;
- с импульсной модуляцией (амплитудной манипуляцией);
- с частотной манипуляцией;
- с фазовой манипуляцией;
- с комбинированной модуляцией (о одновременным наложением двух и более видов модуляции).
Диапазон генерируемых частот характеризуется минимальной и максимальной частотой генератора. Ширина диапазона характеризуется коэффициентом перекрытия
Основная погрешность установки частоты указывается либо для всего прибора либо отдельно для каждого поддиапазона
Нестабильность частоты. Высокая стабильность частот генерируемого колебания является важнейшим свойством измерительного генератора. В процессе работы на частоту генератора действуют различные дестабилизирующие факторы: вменение геометрических размеров деталей колебательных контуров в результате нагрева, изменение параметров транзисторов, непостоянство электрических параметров элементов и деталей, изменение напряжения питания, влияние нагрузки и так далее. Снижение действия дистабилизирующих факторов обеспечивается рациональным конструированием приборов. В технической документации на генераторы приводится значение нестабильности частоты в абсолютном или относительном выражении за некоторый период работы после самопрогрева.
Уровень гармонических составляющих. Кроме колебания основной частоты генераторы измерительных сигналов генерируют сигналы напряжения гармоник, которые являются помехами. Гармоники возникают из-за нелинейных искажений основного сигнала и оцениваются коэффициентом гармоник. У генераторов общего назначения коэффициент гармоник может составлять 0,3+2 %.
Номинальное выходное напряжение и точность его установки. Значение выходного напряжения, на которое рассчитан генератор, зависят от его назначения. Низкочастотные генераторы обеспечивают относительно большое выходное напряжение.
Выходное сопротивление измерительных генераторов может иметь различное значение. Наиболее распространены сопротивления 600, 75, 50, 15, 10, 5 Ом. Некоторые типы низкочастотных генераторов снабжены устройствами, обеспечивающими установку различных величин выходного сопротивления, например, у ГЗ-56/1 и ГЗ-109 выходное сопротивление может принимать одно из следующих значений: 5, 50, 600, 5000 Ом. Нужная величина выходного сопротивления выбирается, исходя из условии решаемой измерительной задачи, например, из условий согласования выходного сопротивления генератора о сопротивлением нагрузки или волновым сопротивлением подключаемого кабеля
Вопрос 13: Доложи, используя функциональную схему принцип работы ГНЧ, назначение функциональных узлов и органов управления.
13 По функциональной схеме доложить принцип работы ГНЧ
Низкочастотные (НЧ) генераторы фактически являются источниками синусоидальных сигналов инфразвуковых, звуковых и ультразвуковых частот. Основу генератора составляет задающий генератор, колебания которого после необходимого усиления поступают на выход. В качестве примера на рис. 3.1 изображены структурные схемы: а) ГЗ-56/1; б) ГЗ-109 .
Задающий генератор определяет диапазон генерируемых частот, точности установка частоты, ее стабильность и коэффициент гармоник. Перестройка частоты осуществляется изменением параметров элементов задающего генератора R и С. Весь диапазон генерируемых частот разбивается на поддиапазоны. Переход от одного поддиапазона к другому осуществляется ступенчатым изменением сопротивлений; плавное изменение частоты - изменением емкости. Генераторы типа LС на низких частотах, как правило, не используются из-за трудностей получения элементов о большими значениями L и С, регулируемых в широких пределах.
Усилитель мощности предназначен для усиления сигнала по мощности и напряжению, уменьшения нелинейных искажений и обеспечения плавной регулировки выходного напряжения от нуля до максимального значения.
Электронный вольтметр предназначен для измерения и контроля напряжения выходного сигнала.
В состав выходных устройств входят аттенюаторы и согласующие трансформаторы. Как видно из рисунка 3.1, схемы соединения выходных устройств могут быть различны. Выходные устройства осуществляют контролируемое ослабление напряжения, поступающего от усилителя, а также обеспечивают изменение выходного сопротивления генератора для согласования его выхода с нагрузкой.