Структура процесса измерения. Виды и методы измерений. Классификация средств измерений. Основные характеристики СИ. Классификация погрешностей процесса измерения. Оценка случайных погрешностей измерений, страница 6

На вход блока ШИМ поступает напряжение, пропорциональное току Iнагр. На блок АИМ – напряжение, пропорциональное Uнагр, На выходе ШИМ длительность импульсов зависит от Iнагр . На выходе АИМ импульсы, изменяемые по длительности и амплитуде) являются пропорциональными мощности нагрузки Рн.

Преобразование их в последовательность импульсов с частотой, пропорциональной Рн, осуществляет ПНЧ.

Счетчик импульсов подсчитывает выходные импульсы в режиме интегрирования, что пропорционально активной электрической энергии.


26. Электронно-лучевой осциллограф. Классификация осц-ов. Структ. Схема универсального электронно-лучевого осц-фа. Принцип действия.

Это универсальный измерительный прибор, предназначенный для исследования, наблюдения, фотографирования электрических величин периодического и непериодического характера, изменяющихся во времени.

Достоинства: визуализация сигнала, широкий частотный диапазон, возможность исследования  кратковременных импульсов.

Классификация: по функц. назначению: 1)универсальные С1;2)скоростные , стробоскопические С7; 3)запоминающие С8 и спец-ые С9; 4)цифровые. По конструктивному исполнению: 1) в виде единой конструкции блока; 2) со сменными входными блоками. По кол-ву одновр-но исследуемых сигналов: 1)одноканальные - многоканальные; 3)однолучевые – двухлучевые.

 Для наблюдения исследуемого сигнала на экране ЭЛТ на горизонтально-отклоняющие пластины Х подают напряжение развертки, на вертикально-отклоняющие пластины Y – напряжение исследуемого сигнала. С помощью аттенюатора выбирается удобная для наблюдения величина сигнала. УВО усиливают сигнал до нужной величины перед его поступлением на пластины Y. СС и ЗР вырабатывает прямоугольные импульсы постоянной амплитуды, независимо от формы и величины исследуемого сигнала. В результате-устойчивый запуск СР, вырабатывающей пилообразное напряжение. УГО усиливает пилообразное напряжение, которое затем поступает на пластины Х. СУЛ вырабатывает прямоугольные импульсы, поступающие на бланкирующие пластины и гасящие луч во время обратного хода развертки. Калибратор вырабатывает прямоуг. имп-сы, используемые для калибровки УВО и длительности развертки. На выходной усилитель канала Х может поступать внешний сигнал, при этом отключается развертка.


27.Назначение и действие блока развертки осц-фа. Виды разверток, применяемые в осц-фах.

Блок развертки предназначен для создания сигнала, перемещающего луч по оси Х. Чтобы изображение было неискаженным, необходимо ,чтобы перемещение луча от левого края экрана к правому происходило равномерно, с пост. скоростью – прямой ход луча, а также практически мгновенно луч возвращался  в исходное состояние – обратный ход.

На рисунке дано графическое представление условия неискаженного сигнала – напряжение на одной из пластин Х (в данном случае правой), имеет вид ( на рис) по отношению к другой( пилообразное напряжение).

Когда напряжение на правой пластине отрицательно, луч находится  в левом краю экрана. С ростом напряжения на правой пластине луч перемещается вправо. Точка О – центр экрана. В – правый край экрана. Далее – очень быстрый переход луча в левый край экрана- в первоначальное положение(т. А) – обратный ход развертки. Чтобы во время него луч не перечернул только что полученное изображение, он гасится(запирающим напряжением). Иображение,полученное за время прямого хода развертки сохраняется на экране за счет эффекта послесвечения экрана ЭЛТ.

Виды разверток

1)Автоматическая – исследование непрерывных сигналов;

2)Ждущая – исследование кратковременных непериодических импульсов.Характеризуется тем,что генератор развертки – в режиме ожидания прихода переднего фронта импульса.

Круговая развертка. На внешний вход Х подается гармонический сигнал с фазой,сдвинутой относительно фазы информационного сигнала на 90 град. При равенстве амплитуд и частот сигналов Ахy на экране наблюдаем окружность. В случае , когда равны только частоты- эллипс. Если не равны частоты и амплитуды- фигура Лиссажу.


28. Осциллографы скоростные и стробоскопические.

Используются для исследования  ВЧ, СВЧ колебаний и импульсов малой длительности (порядка нс)

Трудности при исследовании ВЧ сигналов обычными осциллографами:

1)Паразитные резонансы, обусловленные емкостью пластин  индуктивностью подводящих проводов;

2)Влияние  емкости пластин на крутизну фронта;

3) Необходима широкая полоса пропускания канала Y.

4) Скорость перемещения луча по экрану должна быть высокой , это ведет к увеличению напряжения развертки до нескольк сотен вольт. Как результат- неяркое изображение.

Скоростные осциллографы работают в реальном масштабе времени. Обладают низкой чувствительностью.

 Стробоскопический метод уменьшает скорость развертки ВЧ сигналов за счет амплитудно-импульсной модуляции. Стробоскопические осциллографы обладают высокой чувствительностью.

Для получения изображения отбирают мгновенные значения амплитуды сигнала и временное преобразование. Период стробирующих импульсов T+Δt.


29. Запоминающий цифров. осциллограф. Индикаторно-матричные панели.

Может работать также в режиме универсального осциллографа.

На АЦП с контроллера поступают тактовые импульсы, по которым амплитуда вх. сигнала преобразуется в двоичный код. Эти коды записываются в ОЗУ, где могут долго храниться. Для воспроизведения информации контролер выдает команду, по которой коды считываются в ЦАП в определенной последовательности. Осциллограмма будет представлять из себя набор светящихся точек. Блок фильтров после ЦАП вводят ля получения непрерывного изображения

.

Достоинства:

Неограниченное время хранения инфы, возможность воспроизвести отдельные участки заполненного сигнала, осциллограммы яркие и четки.