Характеристики электромеханических приборов.
1.абс погрешность
2.относ поргнешность
3.поправка
4.основная погреш
5.класс точности
6.чувствительность
7.цена деления(для равномерной шкалы)
Принцип действия, магнитоэлектрического измерительного механизма.
Между полюсами постоянного магнита расположены полюсные наконечники с цилиндрической расточкой. Магнитное поле замыкается через сердечник цилиндрической формы выполненной из магнито мягкого материала. В кольцевом зазоре между наконечниками и сердечниками расположена.подвижная.катуша.Измеряемый ток пройдя по рамке намагничивает сердечник возникает вращающий момент:М=ВSᾠI,где-В-магн.инд.S-пл.рамки,ᾠ-числ.витков.Приборы работают только на постоянном токе.Строят амперм,вольтм.Недост:чувствителен к перегрузкам.Дост:высокая чувствительность и точность.
11. принцип действия электродинамического измерительного механизма. В.этих.приборах.поле,созданное неподвижной катушкой стоков. Воздействует на один или несколько сердечников из ферримагнитного материала.Измеряемый ток пройдя по катушке намагничивает сердечник. Сила,втягивающая сердечник внутрь катушки стремиться переместить его в положение при котором энергия магнитного поля мах, возникает вращающий момент. Нед:неравномерная шкала, большая потребляемая мощность. Дост:работают на пост переменном токе, устойчив к токовым перегрузкам.
принцип действия электродинамического и ферродинами
ческого измерительных механизмов. В приборах электродинамической системы есть 2катушки:неподвижная катушка состоит из 2частей,разделенных воздушным зазорам. Измеряемый ток подается сразу на обе катушки, в результате взаимодействий магнитных полей подвижная катушка 2 поворачивается и возникает вращающий момент. Строят амперметр и вольтметр.Нед:большое употребление мощ, чувствителен к перегрузкам. Дост: одинаковые показания на пост и перемен токе, стабильность показаний во времени.
13.принцип действия электростатического измерительного механизма. 13. в этих приборах перемещение подвижной части осуществляется под действием энергии электрического поля системы заряженных проводников, поэтому электростатические приборы используется только в качестве вольтметром. Сектообразные пластины образуют подвижную часть прибора, они поворачиваются на оси и притягиваются к неподвижной части прибора, возникает вращающий момент. Строят.вольтм.Нед:сильное влияние внешних маг полей. Дост:на показание не влияет частота и форма кривой перемен напряжения, малая потребляемая мощность, не чуствителен к изменению температур.
14.компенсаторы. Компенсаторы – это прибор в которых реализуется метод сравнения измеряемой величины и величины воспроизводимой мерой. Существует компенсаторы постоянного переменного тока. Компенсационный метод использования так же в цифровых приборах. Рассмотрим принцип действия компенсационного метода. Измеряемое напряжение Ux и компенсирующие Uk включены встречно индикатору равенства регулируя Uk добиваемся чтобы индикатор показывал 0 в этом случаи Ux=Uk, значение Ux определяем по шкале Uk.
15.электронные приборы. Электронные измерительные приборы- это прибор в которых основными функциональными узлами является различные электронные преобразователи, в качестве выходных устройств используется магнито- электрические механизмы, а в некоторых типах для измерения силы тока. Группа А- приборы для измерения силы тока
А1-установки для проверки амперметров
А2-амперметры постоянного тока
А3- амперметры переменного тока
А4- универсальные
Группа В- приборы для измерения напряжения.
В1- установки для поверки вольтметра
В2- вольтметры постоянного тока
В3- вольтметры переменного тока
В4- импульсные
В5-фазочувствительные
В6-селективные
В7-универсальные
В8- измерители отношений напряжения.
19.Дайтеопред.Струк.схе.ЦИП. Дискретизац-операци.преобраз.непрерывно.вел.в дискетную,при кот.мгновенные значения.сохран.в каждый момен врем.Квантов-многоточие,при кот.мгновенное значение зам.на фмксирован.с шага дельта х.Цифр.Код-последовательно с цифр подчиняющ.определен.закону.ЦИП-приб.в кот.вх.сигнал преоб.в дискрет.вых.сигнал.Под дискрет.сиг.понимается прерывис.сигнал,в кот.информ.содерж.в числе элементсигнал.и их взаимном располож.во врем.и пространст.Стру.схем:Вх.устро-сост.из аттенюатора и фильтра,кот.отдел.полезный сиг.отт помех.Аналогоцифровой преобраз.-вып.дискретизацию,квантование.Цифр.отчетное устр.-преобразу.код 10.Устр.управл-упр.всеми функцио.блоками.
20.ЦИП времеимпуль.метод.преобраз.Генератор линейно изменяющегося напр.- выробатывает напряж.,с кот.сравнив.значения напряж.х.сравнение производ.в сравнивающ.устро-компаратор.Когда Uх=U0,срабатыв.R1 и вырабат.импульс старт.Импульсы с генератором счетных импул.через селектор поступают на счетчик.кот.подсчит.их колич.Когда Uх=U0+Uл срабыт.К2и выраб.импульс ток.Селектор открыв.и на вых.шинах счетчиках хранит.код,числ.=измеряем.напр. Uх.
21. ЦИП кодаимпул. Цифроаналоговый преоб-преобр.цифровой код в аналоговый сиг. Uк>Uх»о»УУ откл.этот разряд,если Uк<Uх,УУподключ.разряд,код числа идет-1.
22.ЦИП частотоимп. напряж.с измер.частотой подае.нам УО (усил.ограничитель),где оно преобраз.в прямоуг.импульсы напр.с тойже частатой.Датчик интервала времени-выраб.импу.с длитель.То.В течении кот.Электоронный ключ закрыва.и импул.с УО пост.на Сч,кот.подсчит.их колич.Метод примен.в частотахмеры,для изм.частоты,периода и длит.сигнл.
23Измер.гене.- источники стабильных испытательных сигналов определ.формы,от друг.гене.отлич.тем,чтопозволяют точно устанавливать парам.вых.сигнал.ПАРАМЕТРЫ:диапазон частот генерируемый колебаний,форма сиг.,вых.напря,вых.мощ.КЛАССИФ:По назначению:Гр.Г-источники изм.сиг.Г1-устан.для поверки2-генер.шумовых сиг.3-НЧ,4-ВЧ,СВЧ,5-гене.импул.,6-ген.сиг.специ.формы.По Назначению:1.синусоидальные,2.sinмодулированные3.Импульса-сиг.прям.форм.4.Сиг.спец.фор.:Синусоидальные,прямоугольные,треугольные,пилообразные.По диапозону частот:НЧ-20-200кГр,ВЧ-30-300к,СВЧ-б.300кГр.
24.Осно.хар.генер. 1.Диапазон генерируемыхчастот,характер.коэф.перекрытия2.Стабильность частотной характеристики fо-собствен.частота генер. f 1-част.генер.измерен.внешним прибором.3.Точность установки частоты-опр.качествен.сикальных устройств и механиз.органов настройки.Параме.вых.напря.-знач.напр.на кот.расчитан генератор.
25.НЧ Выробат.синусоид.колебания в диапазоне частот.ЗГ-выраб.sinколебания,требуем.диапазоне частот,в зависим.от назначе.генер.,обычно строится на RCявл.основ.функцион.узлом любого генератора.УМ-усиливает мощьность.А-делитель напр.ослабляет сигнал в определ.число раз.СТ-служит для согласования вых.сопратив.генератора с сопротив.нагрузки.Обеспечи.получен.максим.вых.мощности и мин.нелинейных искожений.
26.ВЧ выраб.sin немодулир.или амплитудном одул.кол.ЗГ-выр. Sinкол.,диапазон генерируемых частот разбивается на ряд поддиапазонном.Престройка частоты в пределах по диапазонов осуществ.конденсатором с переменной емкостью,а переход к новому диапозону-с помощью новых регулируемых катушек индуктивности.ИМН-осущест.амлитудная модуляция sin колеб.ЦЧ-измеряет частоты вых.сигн.В-изм.уровень вых.напряж.Вых.учтр.-состоит из ступенчат.аттенюатора и потенциометра,кот.обеспеч.плавную регулировку вых.сигнала.
27.генератор импульсов. Вырабатывает измерительные сигналы предназначенные для поверки и настройки различной радиоэлектронной аппаратуры работающей в импульсном режиме наибольшее распространение получили генераторы импульсов прямоугольной формы.
В качестве ЗГ используется формирователь временных интервалов который вырабатывает импульсы с частотой исследования регулируемой плавно и дискретно может работать в двух режимах:
1.Для запуска формирователя используется пусковые импульсы которой вырабатывает схема внешнего и однократного запуска.
2.Автоматический формирователь обеспечивает плавную ступенчатую регулировку частоты повторения импульсов.
Блок схемы задержки – задерживает импульсы поступающие от формирователя.
Формирователь основных импульсов - формирует сигнал прямоугольной формы с требоваемой амплитудой и периодом. Усилитель мощности – увеличивает мощность сигнала. Измеритель амплитуды используется импульсный вольтметр. Ступенчатый аттенюатор – ослабляет сигнал.
29. генератор шумовых сигналов. Вырабатывают флуктуационные напряжения (шумовой сигнал). Это сигнал у которого амплитуда и частота изменяется по случайному закону. К группе Г2 относят НЧ генераторы шума(20Гц-65МГЦ), СВЧ генераторы шума до 12 ГигоГц
ЗГ вырабатывает сигналы с равномерной спектральной мощности по всей полосе частот. П-в качестве преобразователей спектра используются усилители, ограничители и генераторы с перестраивомой частотой. Ступенчатый аттенюатор – обеспечивает одинаковый коэффициент деления по мощности по всей полосе частот
30.принцип действия генераторов сигналов специальной форме. Вырабатывают одиночные или периодические сигналы sin, треугольный, прямоугольный, пилообразный и другие форм.
Тактовая частота задается опорным кварцевым генератором который обеспечивает высокую стабильность частотно- временных параметров сигнала. Формирователь адреса – формирует кодовые сигналы и подает их на запоминающие устройство. В результате последовательного опроса все ячейки ЗУ на его выходе появляется цифровой сигнал который с помощью ЦАП преобразует цифровой код в аналоговый сигнал требуемой формы.
31. Классификация измерительных генераторов.
По назначению:
Группа Г- источники измерительных сигналов
Г1(установки для поверки генераторов),Г2(генераторы шумовых сигналов),Г3(низкочастотные генераторы),Г4(ВЧ и СВЧ),Г5(генераторы импульсов),Г6(генераторы сигнала в специальной форме)
По виду создаваемых колебаний
1.Sin,2.Синусоидально модулированных,3.Импульсные,4.Сигналы специальной формы(sin,прямоугольный,треугольный,пилообразный)
по диапазону частот
1.НЧ 20Гц – 200кГц,2.ВЧ 30кГц – 300Мгц,3.СВЧ более 300МГц
32.электронно лучевой осциллограф. Электронно- лучевой осциллограф. Осциллограф – прибор для визуального наблюдения сигналов и измерения их параметров. Основная функция осциллографа – воспроизведение в графическом виде различных электрических колебаний. Осциллограф делят на:
1.Электромеханические – осциллограф образуется путем отклонения электромеханическим способом свитого пятна на поверхности носителя записи – фотопленка, фотобумага.
2.Электронные (электроннолучевые)- электронный луч отклоняется под действием электрического сигнала.
Классификация:
С1 – универсальные,С7 – скоростные (стробоскопические),С8 – запоминающие,С9 - специальные
33.классофикация осциллографов по числу наблюдаемых сигналов. Классификация осциллографов по числу наблюдаемых сигналов:
1. Однолучевой содержит один луч наблюдаем один сигнал.
2.Многолучевой содержит два или более луча управляемых отдельно или совместно
3.Многоканальный - спец устройство достигает получение изображения двух или более сигналов поступающих по разным каналом на экране однолучевой ЭЛТ.
4.Многофункциональный – это осциллограф со сменными блоками заменой которых можно изменить его параметры и расширить функциональные возможности.
34. Электронно- лучевая трубка. Подогреваемый катод является источником электронов, катод охвачен цилиндрическим модулятором регулирующим интенсивность пучка электронов. Аноды осуществляют электростатическую фокусировку и ускорение электронного луча. На у пластины падает исследуемый сигнал, они отклоняют луч по вертикале. На х пластины падает напряжение от внутреннего генератора развертки, они отклоняют луч по горизонтали. Экран покрыт электролюменафором. Координата каждой точки определяется:
X1=Up(t1)
Y1=Uc(t2)
35.универсальный осциллограф. Осциллограф содержит два канала х и уисследуемый сигнал через усилитель подается на х вход осциллографа. Для управления перемещения луча по горизонтали служит генератор развертки напряжение которого через усилитель х подается на х пластины ЭЛТ.
Устройство запуска развертки предназначена для управления генератора развертки. Ключ С1 в положении 1 (внутренняя синхронизация) устройство запуска развертки начинает работать по сигналу с усилителя у. Ключ С1 в положении 2 (внешняя синхронизация) – устройство запуска развертки начинает работа по сигналу от внешнего источника. При необходимости генератор развертки можно отключить поставив ключ С2 в нижнее положение подать на вход х сигнал от внешнего источника. Цепь соединяющая генератор развертки модулятором ЭЛТ служит для запирания электронного луча во время обратного входа развертки.
37.виды разверток. Виды развертки. Разверткой называют линию на экране осциллографа которую вычерчивает луч в отсутствии сигнала. Виды развертки:
1. Линейная развертка создается подачей пилообразного напряжения на х пластин ЭЛТ. Это напряжение вырабатывает внутренний генератор разверки. При исследовании импульсных сигналов используется ждущий режим формирования развертывающего напряжения т.е. генератор развертки запускается только в момент прихода исследуемый сигнал, а при его отсутствии находится в ждущем режиме.
2. sin. Если на х пластины подать sinнапряжение то на экране будет причерчиваться прямая линия отклонение луча вправо или влево зависит от амплитуды этого напряжения.
3. эллиптическая (круговая). Если на х и у пластины подать sin напряжения одинаковой амплитуды и частоты и сдвинутой по фазе на 90 0 то на экране увидим окружность. Если сдвиг фаз 450 эллипс применяется для измерения частоты и фазового сдвига.
4. спиральная. Применяется в специальных осциллографах для измерения больших интервалов времени. На х и у пластины подаются два sin напряжения одинаковой частоты и сдвинутой по фазе на 900 амплитуды их изменяются по линейному закону.
38.коэффициент нелинейных искожений. Нелинейных искажений характеризуют появление в спектре выходного сигнала новых спектральных составляющих отсутствующих в спектре входного сигнала. Для определения нелинейных искажений на вход цепи падают сигнал sin, на выходе полезно являются только его первая гармошка и коэффициент нелинейных искажений определяют по определению Кз=U22+U32+…..+Un2/U1.
Где Un- действующие значение напряжений каждой гармошки. Поэтому измеритель нелинейных искажений состоит из аттенюатора, нч усилителя, вольтметра. т.к. необходимо измерить амплитуду каждой гармошки.