Влияние формы сигнала на показания вольтметров с различными преобразователями.

Алгоритм расчета показаний вольтметра(т.к. все вольтметры отградуированы в средне квадратичном значении. Для преобразователей max значений с открытым и закрытым входом требуется поправка – делить на ,а для преобразователя средневыпрямленного значения поправка- умножить на 1,11.)

1) Определить какой тип вольтметра на какой преобразователь реагирует и рассчитать его.

2) Внести поправки (1,11 или 1/(2)½) из условий, что все вольтметры отградуированы в среднеквадратичных значениях синусоиды.

1) Максимальное значение с открытым входом α=U_m/(2)½

2) Максимальное значение с закрытым входом α=(U_m-U_o)/(2)½ (Находим интегралы и получаем, что U_o=U_m·t_и/T) α=(U_m-U_m·t_и/T)/(2)½

3)Средневыпрямленное α=U_cр.в. · 1,11 = U_m·t_и·1,11/T

4)Среднеквадратичное α=U_ср.кв = U_m·(t_и/T) ½

Цифровые вольтметры.

Используется АЦП и ЖК индикатор

Малая погрешность, большое входное сопротивление. В цифровом вольтметре неправильная величина напряжения преобразуется в дискретную и кодируется в 10-ом коде для отображения на ЖКиндикаторе.

Виды ацп:

1) Кодоимпульсные 3) Частотоимпульсные

2)Времяимпульсные 4) С двойным интегрированием

Мультиметры.

Служат для :

1) измерения U,R,I

2) поиска разрыва цепи

3)измерения параметров транзисторов

4)температуры

Основа мультиметра- вольтметр т.к. I,Rизмеряется путем измерения напряжения наr_ψ иR_x

Измерение тока:

r_ш- набор сопротивлений, которые переключаются при изменении диапазона сопротивлений.

Измерение сопротивления :

Источник тока I=const, U_x=R_x × I

Схема цифрового мультиметра

Схема аналогового мультиметра

Преимущества аналоговых мультиметров:

-Наблюдение напряжения в динамике

-Легче следить за стрелкой вольтметра, чем на цифровом.

Недостатки:

-Низкое входной сопротивление

-Низкая чувствительность на переменном токе(диоды не открываются)

-большая погрешность

-Нелинейность шкалы при измерении R

Преимущества цифровых мультиметров:

1)Большое входное сопротивление 1 Мом(Слабое влияние на цепь при подключениии)

2)Маленькая погрешность(0,02%-1% от измеряемого значения)

3)Высокая чувствительность

4)Функциональные возможности(автоматический выбор пределов

5) Удержание показаний (HOLD)

6)Измерение max,min,avr

7)Подключение к ПК для передачи данных и управления мультиметром

8)Имеется таймер включения питания

9)Может иметь аналоговую цифровую шкалу

Виды Мультиметров

1)Мультиметры

2)Токовые Клещи

3)Стационарные мультиметры

4)Мультиметры со встроенным осциллографом

Токовые клещи

Токовые клещи служат для промышленных целей. Обычно их включают в разрыв цепи, но для мощных сетей-предприятий разрывать ток в кабелях нежелательно, т.к. идет технологический процесс. Токовые клещи позволяют измерять ток без разрыва цепи путем измерения магнитного поля вокруг проводника.

Амперметр обычно включают в разрыв цепи, это неудобно когда измеряют токи промышленного оборудования в сетях 220-380 В. Позволяют измерять ток без разрыва цепи,путем измерения магнитного поля вокруг проводника с током.

Существует 2 вида преобразователей :

1)Трансформатор тока(только для переменного тока), у которого первичная обмотка ? с током вторичной- многовитковая обмотка.

2)Датчик Холла. Измеряет постоянный и переменный ток. В п.п с током возникает напряжение U в магнитном поле. Токовые клещи предназначены для измерения больших токов(1÷100А и проверки цепи на разрыв)