Измерения с помощью цифрового мультиметра (руководство к лаборатоной работе), страница 7

5. По результатам проведенных исследований сделать выводы – укладывается ли прибор РВ7-22А в заявленные классы точности при измерении сопротивлений, напряжений и силы постоянного тока.

Контрольные вопросы.

  1. Принцип работы вольтметра с двухтактным интегрированием?
  2. Чем определяется время первого такта интегрирования?
  3. Чему равна частота промышленной сети в Европе и в США?
  4. Принцип работы аналогового интегратора?
  5. Чем определяется постоянная интегрирования интегратора?
  6. Нарисуйте структурную схему вольтметра РВ7-22А.
  7. Принцип измерения сопротивлений вольтметром РВ7-22А.
  8. Принцип измерений токов. Рассчитайте шунты для заданных пределов измерения: 2мА, 20мА, 200мА.
  9. Нарисуйте простейший выпрямитель для преобразования переменных напряжений в постоянные.
  10. Чему равны классы точности вольтметра РВ7-22А при измерении постоянных токов и напряжений?
  11. Объясните двучленную формулу для оценки пределов допускаемой абсолютной погрешности цифровых вольтметров.
  12. Чему равно входное сопротивление вольтметра РВ7-22А?

Литература

  1. Вольтметр универсальный цифровой РВ7-22А. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 2.710.014.ТО. 1995г.
  2. Электрические измерения под ред.  В.Н. Малиновского. М., Энергоатомиздат, 1985г.
  3. Основы метрологии и электрические измерения. Под ред. Е.М. Душина. Л., Энергоатомиздат, 1987г.
  4. В.Ю. Кончаловский. Цифровые измерительные устройства. М., Энергоиздат, 1985г.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Промышленностью выпускается комбинированный циф­ровой прибор типа Ф4800, в основе которого использован неинтегрирующий время-импульсный ЦВ постоянного тока со следующими основными данными: поддиапазоны изме­ряемого напряжения 1; 10; 100 и 1000 В; выбор поддиапа­зона ручной и автоматический; класс точности вольтметра 0,25/0,1; входное сопротивление не менее 1 МОм, чувстви­тельность 1 мВ, разрешающая способность 1/1000; время одного измерения 200 мс; предусмотрен вывод результата измерения параллельным потенциальным двоично-десятич­ным кодом с весами 8-4-2-1.

Упрощенная структурная схема ЦВ поразрядного урав­новешивания и временные диаграммы, поясняющие его ра­боту, приведены на рис. 6. Схема содержит сравниваю­щее устройство СУ, на которое подаются измеряемое на­пряжение UХ и компенсирующее напряжение Uк; генератор тактовых импульсов ГТИ, определяющий последователь­ность работы узлов ЦВ; устройство управления УУ, выход­ной код которого управляет ПКН— преобразователем ко­да в компенсирующее напряжение Uк; дешифратор Дш ко­да ПКН и цифровое отсчетное устройство ЦОУ. Временные диаграммы рис. 6, б построены в предположении, что ПКН содержит две тетрады резисторов с весовыми коэф­фициентами сопротивлений 4-2-2-1, причем коммутация резисторов старшей тетрады дает приращение Uк в воль­тах, а младшей — в десятых долях вольта.

Рис. 6  Структурная схема (а) и временные диаграммы работы (б) ЦВ поразрядного уравновешивания

Рассмотрим работу ЦВ для UХ=6,7 В. В каждом цик­ле измерения при поступлении первого импульса от ГТИ на выходе УУ вырабатывается кодовый сигнал 1, замыка­ющий в ПКН резистор старшей тетрады с первым весовым коэффициентом 4. При этом на выходе ПКН устанавлива­ется значение Uкl, равное 4 В. Поскольку UХ > Uкl, выход­ной сигнал СУ после первого импульса ГТИ равен логиче­ской 1, за счет чего в УУ вводится запрет на сброс в ноль кодового сигнала, управляющего первым резистором стар­шей тетрады ПКН. С приходом второго импульса ГТИ на выходе УУ появляется кодовый сигнал 1 во втором разря­де старшей тетрады. На выходе ПКН устанавливается на­пряжение Uк2 =4 + 2=6 В. Поскольку UХ остается больше Uк2, то выходной сигнал СУ вводит запрет на сброс в ноль кодового сигнала 1 и во втором разряде старшей тетрады. С приходом третьего импульса ГТИ на выходе ПКН уста­навливается Uк3 = 8 В. Поскольку теперь UХ < Uк3, выход­ной сигнал СУ равен 0, за счет чего дается разрешение в УУ на сброс в 0 кодового сигнала в третьем разряде стар­шей тетрады. Четвертым импульсом ГТИ этот кодовый сигнал сбрасывается в 0, а в последнем разряде старшей тетрады устанавливается кодовый сигнал 1. На выходе ПКН устанавливается Uк4 =7 В.