Название: Измерение электрических величии и параметров электрических сигналов Часть 1 - Методические указания к лабораторным работам (В. А. Сергеев)

Жанр: Радиотехнический

Просмотров: 1142


5.2.   описание лабораторной установки

Установка содержит цифровой универсальный вольтметр ВК7-10, генератор гармонических колебаний ГЗ-34, осциллограф С1-49, генератор прямоугольных импульсов Г5-І5. Для проведения измерения сопротивлений используются калиброванные резисторы различного поминала Rki, Rk2, ... , Rko и резисторы типа МЛТ одного номинала. В качестве контрольного прибора используется вольтметр переменного тока ВЗ-38.

Структурная схема и принцип действия прибора.

 

Блок схема прибора представлена на рис. 5.1. Напряжение переменное или постоянное подается на входные зажимы. Во входном устройстве (1) напряжение приводится с помощью делителя к номинальному пределу (10 В) и далее поступает на усилитель постоянного тока (2). В случае измерения переменного напряжения входной сигнал после делите ля подастся на преобразователь переменною напряжения в постоянное (5), а затем поступает уже па вход усилителя постоянного тока (УПТ).

Измеряемое сопротивление нодсоедипяегся ко входным за-жіі мам. Измерение осуществляется путем преобразования Rx в пропорцію нальное напряжение постоянного тока U*. С этой целью во входном устройстве используется источник стабильного тока. Падение напряжения на измеряемом сопротивлении подается на вход УПТ (2). Источник тока

т

 

 

Импульс шкалы

Преобразо- ° вате ль

Блок9 питания

 

Подпись: V

Источник 10 калиброванного |-напряжения

Указатель полярности и двоичный

разряд перегрузки

1 8 . 'Декада-

,100 кГц,

l   _   _   _ —i

8

Декада 100 кГц 8

Декада 100 кГц

 

Декада 1 мГн

енератор счетных импульсов и узел сброса

 

Рис.5.1. Блок-схема вольтметра ВК7-10Л

получается с помощью источника стабилизированного напряжения (lia) и большого сопротивления (Кд) Для исключения ошибки за счет падения напряжения на измеряемом сопротивления, вызывающего изменение стабилизированного тока (lCT-(Ва - их)/1<д) , применяется цепь компенсации с выхода синфазного плеча УПТ во входное, по упрощенной схеме преобразователя сопротивления в напряжение.

5.2.2.3. В блоке (2) напряжение усиливается примерно в 10 раз и преобразуется в симметричное. Дна выхода усилителя (2), потенциалы которых связаны линейной величиной и знаком измеряемого напряжения, подаются на входы двух іриодиьіх компараторов. На вторые входы компараторов подается линейно падающее напряжение от блока (4). В моменты уравнивания напряжений на входах копаратора происходит опрокидова-ние триггера. Два последовательных срабатывания компараторов следуют друг за другом через промежуток времени т = KUX. Па выходе компараторов образуется прямоугольный импульс длительностью т. Этот импульс отпирает генератор счетных (меточных) импульсов (6) (to = = 0.8 МГц). Импульсы поступают на счетный блок, включающий 1 декаду на 1 МГц (7), 2 или 3 декады на 100 кГц (3) и двоичный разряд (6). В блоке (6) находится также указатель полярности.

На обратном ходе пилообразного напряжения (рост потенциалов сеток триггеров) происходит обратное опрокидывание триггеров компараторов, что может вызвать подачу ложных счетных импульсов. Для исключения этого на генератор меток (6) подаются из блока (4) прямоугольные импульсы цикла, запирающие генератор меток на время обратного хода.

Перед началом прямого хода из хронизатора, объединенного с генератором линейного напряжения (блок 4), в узел сброса, имеющийся в блоке (6), поступает управляющий импульс. Узел сброса вырабатывает отрицательный сбросовый импульс, который переводит все декады и триггер двоичного разряда в положение "0".

Длительность цикла измерения определяется хронизатором (блок 4) и может регулироваться в пределах от не более 0.5 секунды до не менее 10 секунд. Возможен также переход па управление внешними пусковыми импульсами с частотой до 300 Гц.

Если входное напряжение несколько превышает 10 В, то емкости счетных декад недостаточно. В этом случае с выхода старшей декады поступает импульс, включающий "1" в двоичном разряде (6), то есть напряжение порядка 12 вольт представляется, например, индикатор пым устройством как 12,03 (5).

Полярность постоянного напряжения определяется очередностью срабатывания компараторов, и соответствующий сигнал, поданный в узел (6), вызывает зажигание знака если па верхний входной зажим подан отрицательный потенциал", или знака "+" - при положительном потенциале. При переходе на измерение переменного напряжения одновременно с переводом переключателя В1-1 зажигается знак

В зависимости от рода измерений указывается соответственно "V", "КЇ2". "4М£2". При установке пуля прибора вход УПТ заземляется, а при калибровке на вход УПТ подается напряжение от источника калибровочного напряжения (10), представляющего собой термостатированный кремниевый стабилитрон тина Д814Б. Питание прибора осуществляется с помощью блока (9).