Время-импульсный цифровой вольтметр

В

этих вольтметрах (рис. 2, а и б) измеряемое напряжение Ux предварительно преобразуется во временной интервал tx путем сравнения Ux с линейно-изменяющимся напряжением Uk.

Рис. 2. Схема (а) и диаграммы напряжений (б) время-импульсного вольтметра

При запуске прибора старт-импульсом в момент t1 срабатывает триггер Тг, который открывает ключ К и запускает генератор линейно-изменяющегося напряжения ГЛИН. Напряжение UK на выходе генератора ГЛИН начинает изменяться по линейному закону, и на вход ПУ подаются квантующие импульсы. В момент t2 при UK=UX сравнивающее устройство СУ стоп-импульсом через триггер и ключ прекращает подачу импульсов в ПУ. Таким образом, за время tx=t2 — t1 = Ux/k (где k — коэффициент, характеризующий скорость изменения напряжения Uк) на вход ПУ пройдет число импульсов

N=tx/T0=Uxf0/k. (2.1)

Составляющие погрешности прибора:

1) погрешность квантования, зависящая от tx/To;

2) погрешность реализации от нестабильности fо;

3) погрешность от наличия порога срабатывания СУ;

4)погрешность от нелинейности и нестабильности кривой линейно-изменяющегося напряжения, т. е. от непостоянства k; эта составляющая практически определяет точность этих вольтметров.

В настоящее время у время-импульсных ЦИУ погрешность снижена до ±0,05 %. Показания этих ЦИУ определяются мгновенным размером входного сигнала, а поэтому эти ЦИУ чувствительны к помехам.

Задача 1.14

Найти результат и погрешность косвенного измерения частоты по результатам прямых измерений реактивного сопротивления и индуктивности катушки с независимыми случайными погрешностями, распределенными по нормальному закону.

XL = (1,100,02) Ом, PxL = 0,96;

L = (1052) мГн, РL = 0,94.

Записать результат в стандартной форме для Р = 0,92.

Решение:

Определяем результат косвенного измерения частоты по формуле

ω = = = 10,476 (Гц)

Определяем СКО случайной погрешности косвенного измерения σ(Y).

Для этого сначала находим СКО погрешности измерений XL и L:

σ(XL)=,

где Δ1 = 0,02 Ом – половина доверительного интервала случайной погнрешности измерения реактивного сопротивления катушки;

Z1 – значение аргумента Z для функции Лапласа

Ф(Z)= = = 0,48;

По таблице П.1 приложения для Ф(Z)=0,48 находим ZXL = 2,05

Отсюда

σ(XL)= = 0,00976 Ом.

Аналгогично для нахождения σ(L) определяем Ф(Z)= = = 0,47

По таблице П.1 приложения для Ф(Z)=0,47 находим ZL = 1,87.

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Другие публикации

Основные свойства и методы расчета линейных цепей постоянного тока
Электротехника - это наука о техническом (т.е. прикладном) использовании электрических и магнитных явлений. Большое значение электротехники заключается в том, что ...

Видеосъемка
Согласно легенде, рожденной в недрах компании Sony, первая любительская аналоговая видеокамера была создана в 1980 году. Однако настоящая война за потребителя начинае ...

Меню

Copyright @2022, TECHsectors.ru.