Под порогом реагирования ИП понимается такое min приращение входной величины, которое вызывает различимое приращение выходной величины ИП.
Например усилитель постоянного U с коэф. усиления К имеет чувствительность S=dUвых/dUвх=КÞ показывает во сколько раз будет усилено поданное на вход усилителя U, но не отвечает какое min U, поданное на вход усилителя, может быть надежно обнаружено на выходе. Допустим усилитель характеризуется нестабильностью нулевого уровня, значение которого приведенное ко входу, не превышает границу ±5 мВ Þ порог реагирования =±5 мВ независимо от его чувствительности (коэф. усиления).
Входное и выходное сопротивление ИП.
Любой ИП должен преобразовывать входной сигнал с min искажением. Степень искажения сигнала в ИП в большей мере зависит от его входного и выходного сопротивления.
ИП с входным Rвх подключим к активному двухполюснику с выходным R и ЭДС е. До замыкания ключа u=e, после замыкания u=e*Rвх/(Rвх+R).
Cнижение выходного U произошло потому что в цепи возник ток, который на сопротивлении R создал падение U. Именно на это значение относительно ЭДС и уменьшается выходное U активного двухполюсника. Снижение тем больше, чем меньше RвхÞ чтобы искажение выходного U активного двухполюсника при подключении ИП было min Þ Rвх>>R.
Общим требованием к ИП – минимизация мощности, потребляемой их входной цепью.
Быстродействие ИП.
ИП обладает инерционностью, зависящей от принципа действия и конструкции ИП. Инерционность ИП не позволяет применять для преобразования быстроизменяющихся сигналов. Под быстродействием ИП понимается его способность реагировать на изменение входного сигнала. Повышение быстродействия ИП достигается путем применения специальных цепей коррекции, позволяющих уменьшить инерционность ИП, отрицательных обратных связей, аналоговых и цифровых вычислительных устройств.
Тема 4.2. «Мостовые цепи».
1. В общем виде мостовой схемой называется цепь, четырехполюсник или многополюсник, коэф. передачи которого при определенных условиях =0. Эти условия называются условия баланса или равновесия моста. Ветви цепи, сопротивления которых входят в условие равновесия, называют плечами моста. В зависимости от числа плеч входящих в схему, мост может быть: четырехплечным, шестиплечным…
В случае мостов переменного тока условия равновесия связывает комплексные сопротивления плеч. В тех случаях когда в уравнение баланса моста переменного тока не входит частота, говорят о частотно-независимых мостах. Мостовые схемы широко применяются в измерительной технике для определения сопротивлений, емкости, L, f. На основе мостовых схем строят приборы для измерения U, мощности, температуры и т.д. Широкое применение мостовых схем объясняется их большой точностью, высокой чувствительностью и относительной простотой.
Основное уравнение моста.
4-х плечевой мост, где Z1…Z4 – плечи моста, АВ – диагональ питания, СD – индикаторная диагональ. Баланс моста – отсутствие U между (·) C и D при наличии U в (·) А и В. При этом U на Z3 равном U на Z4 Þ I1Z3 = I2Z4
I1 = U/( Z1+ Z3) I2 = U/( Z2+ Z4) Þ Z3/( Z1+ Z3) = Z4/( Z2+ Z4) Þ Z2 Z3 + Z3 Z4 = Z1 Z4 + Z3 Z4 Þ Z2 Z3 = Z1 Z4 , т.е. произведение сопротивлений противоположных плеч моста равны. Учитывая, что плечи – комплексные сопротивления, т.е. Z = R+jx = Zejj
Z2Z3 j(j2+j3) = Z1 Z4 j(j1+j4) Þ
Z2 Z3 = Z1 Z4 и j2+j3 = j1+j4 т.е. произведение модулей сопротивлений и сумма величин фазовых сдвигов противоположных плеч равны.
Чувствительность мостовой схемы. Допустим, что сопротивление одного из плеч изменилось на DZ. Обозначим через Duн изменение напряжения в измерительной диагонали, вызванное изменением сопротивления плеча. Отношение Sср=Duин/DZ Þназывают средней чувствительностью моста, а предел этого выражения при DZ®0 наз. чувствительностью мостовой схемы в точке Z: S=
2. Мосты для измерения сопротивлений на постоянном токе.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.