Изучение электроизмерительных приборов (Лабораторная работа № 30), страница 4

Механизм этих приборов приспособлен для измерения отношения двух электрических величин (от греч. logos-  отношение, пропорция), обычно токов. Подвижная часть прибора состоит из двух элементов, на каждый из которых действует одна из величин, входящих в отношение (один из токов). Возникающие при этом вращательные моменты действуют в противоположных направлениях. При отсутствии токов подвижная часть занимает случайное положение. При подключении токов один из моментов по мере поворота подвижной части увеличивается, а другой – уменьшается, пока они не станут равны друг другу, при этом стрелка прибора останавливается.

Логометры бывают магнитоэлектрической, электродинамической или ферродинамической систем и служат для измерения электрических величин  в омметрах, фазометрах,  частотомерах и др., а также для измерения неэлектрических величин в пирометрах, манометрах, расходомерах и др.

1.4  ЭЛЕКТРОННАЯ  ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ  СИСТЕМА

Приборы этой системы содержат электронные лампы и транзисторы. По сравнению с механическими электроизмерительными приборами они обладают малым собственным потреблением мощности, высокой чувствительностью и широкой номинальной областью частот. Приборы бывают аналоговыми и цифровыми.

1.4.1.  Аналоговые приборы.

Электрическая часть аналоговых электронных приборов состоит из электронной схемы и измерительного, обычно магнитоэлектрического, прибора. Электронная схема преобразует измеряемую электрическую величину в постоянный ток, который воздействует на выходной измерительный прибор. В некоторых случаях индикатором может служить электронно-лучевая трубка. Электронные блок-схемы выполняют функции усиления, детектирования, модуляции  и  т.д.

1.4.2.  Цифровые электроизмерительные приборы.

Приборы измеряют непрерывную электрическую величину (ток, напряжение, сопротивление и др.), которая автоматически преобразуется в дискретный ряд значений, а результат измерения представляется в цифровом коде. Непрерывные величины в определенном диапазоне значений могут принимать бесчисленное множество сколь угодно мало отличающихся друг от друга значений. Дискретные значения измеряемой величины содержат определенное количество единиц  этой величины. В процессе измерения непрерывная величина определяется до ближайшего дискретного значения – так  называемое непрерывно-дискретное преобразование  (Н-Д).

Н-Д - преобразование осуществляется по методу последовательного счёта.

Приборы можно разделить на две  группы: I – с непосредственным 

Н-Д  - преобразованием измеряемой величины,  II -  с промежуточным преобразованием в другую непрерывную величину (в интервал времени или в частоту следования импульсов).

В приборах I  группы распространены  три метода:

а)  метод поразрядного  уравнивания, б) метод ступенчатой развертки, в) метод следящего преобразования.

Рассмотрим метод  Н-Д - преобразования – метод последовательного  счета с промежуточным преобразованием в интервал времени. Компенсирующий сигнал  2  от  источника  ИКС (источник компенсирующего сигнала),  изменяется по закону линейной пилы (рис.1.6) . Значение измеряемого сигнала   1  преобразуется в интервал времени, которому соответствует замкнутое состояние ключа  К. В течение этого интервала времени импульсы образцовой частоты поступают от генератора ГИ  через ключ К на счётчик импульсов С   и далее на отсчётное устройство ОУ (см. рис.1.6).

 


Рис. 1.6

На рис. 1.7  представлена другая электрическая схема цифрового прибора,  в которой применяется метод поразрядного уравновешивания.

Для простоты  показана схема, содержащая только 4 разряда двоичного хода. Тактовые импульсы 3 поступают от генератора ГИ. Им

 


Рис.1. 7