Главное


Основные параметры цифрового вольтметра

Точность преобразования определяется погрешностью квантования по уровню, что характеризуется количеством разрядов в исходном коде.

Погрешность цифрового вольтметра имеет две составляющие, одна из которых зависит от измеряемой величины (мультипликативная), а другая зависит (аддитивное). Такое представление связано с дискретным принципу измерения непрерывной величины, так как в процессе квантования возникает абсолютная погрешность, обусловленная конечным количеством уровней квантования. Абсолютная погрешность измерения напряжения:

ΔU = ± (yвидн Ux + m знаков), или ΔU = ± (yивидн Uкз + m знаков),

где, yвидн - относительная погрешность измерения; Ux-значение измеряемого напряжения; Uкз - конечное значение на выбранной предела измерения; m знаков - значение, определяет его единицей младшего разряда цифрового отсчетного устройства (аддитивная погрешность дискретности).

Основная допустимая относительная погрешность представляется и в другом виде:

yвидн = ± (a + bUкз / Ux),

где а и b - постоянные числа, характеризующие класс точности прибора. Первый член погрешности не зависит от показаний прибора, а второй увеличивается при уменьшении Ux, по гиперболическому закону.

В качестве примера рассмотрим схему цифрового вольтметра с время-импульсным преобразованием (рис.1.2.1) и цифрового вольтметра с двойным интегрированием (ис.1.2.2).

Рис.1.2.1 Схема цифрового вольтметра с время-импульсным преобразованием и временные диаграммы напряжений, поясняющие принцип компенсации

В основу работы цифрового вольтметра постоянного тока с время-импульсным преобразованием положений время-импульсный метод преобразования постоянного тока прямопропорционален интервалу времени с последующим измерением длительности интервала.

Погрешности прибора зависят от линейности и скорости измерений компенсирующего напряжения, стабильности генератора, генератора счетных импульсов, чувствительности устройства уравнивания, точности установки нуля или опорного напряжения.

В основу работы цифрового вольтметра постоянного тока с время-импульсным преобразованием положений время-импульсный метод преобразования постоянного тока в прямо пропорционален интервал времени с последующим измерением длительности интервала.

Погрешности прибора зависят от линейности и скорости измерений компенсирующего напряжения, стабильности генератора, генератора счетных импульсов, чувствительности устройства уравнивания, точности установки нуля или опорного напряжения.

Рис.1.2.1 Схема цифрового вольтметра с двойным интегрированием и временные диаграммы напряжений, поясняющие принцип его работы

Принцип его работы подобен принципу время-мпульсного преобразования, с той разницей, что здесь образуются два временных интервала в течение цикла измерения, длительность которого устанавливается кратной периоду помехи. Таким образом определяется среднее значение измерения напряжения, а помеха подавляется. Эти вольтметры являются более точными и помихоустойчивимы по сравнению с цифровыми вольтметрами с время-импульсным и частотным преобразованием, однако время измерения у них больше.

Метод время-импульсного преобразования в сочетании с двойным интегрированием позволяет эффективно ослабить влияние помех, измерить напряжение обеих полярностей, получить входное сопротивление, равное единицам гига, и малую погрешность измерения без представления особых требований к постоянству линейно - зминюючоися напряжения.

Электронные измерительные приборы уверенно завоевывают поддержку пользователей. И в будущем прогнозируется повышение роли службы. Все это обусловлено рядом их неоспоримых преимуществ.

Перейти на страницу: 1 2

Другие статьи по теме

Кодек сигнала моноадресной системы
Для представления видеопотока в цифровом виде пришлось решить немало проблем. Большие сложности составила проблема совместимости с существующими аналоговыми форматами (PAL, SECAM, NTSC). ...

Усилитель мощности и звуковых частот
В данной курсовой работе необходимо спроектировать прибор «Усилитель мощности и звуковых частот» и разработать комплект конструкторской документации на него. Необходимо провести расчет т ...

Использование микроконтроллеров при проектировании цифрового вольтметра
Основной задачей при проектировании измерительных приборов было и остается достижение определенных метрологических характеристик. На разных этапах развития вычислительной техники эта зад ...

www.domen.ru © 2019