Огляд методів і засобів вимірювання активної потужності. Вибір і розрахунок вхідного перетворювача напруги, страница 7

Найменша зміна на вході при якій виробляється цифровий код, буде рівна

 

Абсолютна похибка включає в себе похибку квантування і інструментальні похибки, диференціальну не лінійність, похибку підсилення та зміщення нуля.

Похибка схеми вибірки (зберігання) дорівнює 0,1% Отже загальна похибка системи:

що задовольняє технічне завдання.

9.  Короткий опис конструкції.

Прилад являє собою функціонально закінчений пристрій і може працювати з будь-якими приладами відображення інформації, що мають відповідні аналогові входи. Конструктивно являє собою шасі, до якого кріпиться плата за допомогою чотирьох гвинтів М6. Робоче положення приладу – вертикальне, припаюються до плати припоєм Пр з ПОС-61 ГОСТ 21931-76. Від пошкоджень плата покривається лаком ЕП-730 ГОСТ 20834-81, контактні площадки лаком не покриваються. Прилад має працювати в лабораторних умовах і не зазнавати впливів навколишнього середовища.

10. Програмна частина

Алгоритмічна програма складається з 4х функцій, які ув’язуються між собою наступним чином:

choose – load – функція опиту портів АЦП₁ і АЦП₂ і запису в пам'ять одержаних виборок.

choose processing – функція обробки виборок з метою одержання середньо квадратичного значення

S-max – пошук максимального значення

S-medium – пошук середнього значення

В свою чергу функції представляють собою окремі підпрограми і алгоритмічно виглядають таким чином:

11.  Вибір і розрахунок вхідного перетворювача напруги

Згідно до завдання діапазон вхідних сигналів по напрузі складає 0-200В. Для  зменшення похибки вимірювань на вхід АЦП необхідно подавати сигнали близькі по величині до номінальних. З цією метою розбиваємо вказаний діапазон зміни вхідних сигналів на під діапазони. Розбивка здійснюється так, щоб коефіцієнт вх. сигналів в межах діапазону був постійним.

Номер піддіапазону	Границя зміни вх. напруги (В)
1	0-5
2	5-50
3	50-200

В якості вхідного сигналу перетворювача ВПН вибираємо резистивний дільник. Існує багато схем дільників напруги, які відрізняються як специфікою їх використання, так і параметрами резисторів і перемикачів. В нашому випадку вибираємо ВПН з умовами забезпечення постійності вх. опору. Принципову схему вибраного перетворювача вх..напруги приведена на рис.1. Сигнал вхідної напруги перетворюється в нормативну величину з допомогою вхідного дільника напруги (резистор – R12-R14) і перемикача П1

рис.1

Принципова схема вхідного частокомплектованого дільника

Вибір загального опору дільника напруги здійснюється виходячи з величини заданого вхідного опору спектроаналізатора, який рівний стосовно завдання 500 кОм. Величина Максимальної діючої напруги, яка знімається з дільника  на кожному під діапазоні приймається рівною 5В.

При подачі на вхід дільника  максимальної напруги яка відповідає першому динамічному під діапазону (U₁=200B) визначаємо загальний струм дільника

Опір резистивного R₃ дільника напруги на першому динамічному піддіапазоні може бути визначений, як

де Uвих – вихідна напруга дільника 5В

На другому динамічному під діапазоні величина загального струму рівно:

U₂ – максимальне значення напруги на другому під діапазоні (50 В)

тоді        ,       

Опір резистора R₁₂ визначається з рівності

R₁₂+R₁₃+R₁₄=Rвх

12.  Список використаної літератури

1.  Мичуда З.Р. Расчет електронних устройств автоматики и телемеханіки – Львов, ЛПН, 85г.

2.  Кирианаки Н.В. Гайдучок Р.М. Цифровое излучение  частотно временних параметров сигналов – Львов В.М. 1978-р.

3.  Колосов В.Р.  Мелекин В.Ф. Проектирование узлов и систем автоматики  и вычислительной техники 1983 г.

4.  Шлямдиць В.М. Цифровые измерительные устройства, ученик для Вузов – 1981 г.

5.  Гафикузаман м. микропроцесорное и машинное проектирование микропроцесорных систем. 1988-428с.