20. Цифровые вольтметры использующие метод двойного интегрирования.

ДЧ – делитель частоты

Здесь образуются два временных интервала в течение цикла измерения. Длительность цикла измерения устанавливается кратно периоду помехи (основная помеха – синусоида с частотой 50 Гц (сеть)). Это приводит к повышению помехоустойчивости вольтметров.

Принцип работы: В момент времени Т1 на вход интегратора подаётся напряжение Ux в результате на выходе интегратора образуется напряжение определённой величины см. график. После этого на вход интегратора подаётся U₀- опорное напряжение в обратной полярности до тех пор пока напряжение на выходе интегратора не станет равным нулю.

И измеряемое напряжение пропорционально U₀ и отношению между Т1 и Т2, которые соответственно пропорциональны N1 и N2. В остальном же по работа по схеме аналогично с вольтметром с время- импульсным преобразованием.

Возможн. погрешности: дискретности, нестабильность ГОЧ ~10^-4

21. Цифровые интегрирующие вольтметры (с частотно импульсным преобразованием).

U_x→f→N

входной измеряемый сигнал поступает на сумматор, после этого сигнал поступает на интегратор, а после на сравнивающее устройство (СУ). В СУ происходит сравнение образцового напряжения (U0) и измеряемого (Ux). СУ выдаёт импульсы как только сигнал с выхода интегратора сравняется со значением U0. В этот момент этот импульс запускает генератор отрицательных импульсов, который в свою очередь сбрасывает сумматор, таким образом происходит формирование частоты.

После СУ сигнал в частотной форме поступает на ключ где сигнал совместно с генератором времени измерения вырабатывает N импульсов, которые подсчитываются на счётчике и отображаются на ЦОУ.

Погрешность устраняется благодаря длинному времени измерения, т.к.

Tизм=n*Tn, где Tn- время между двумя импульсами.

П огрешность составляет порядка 10^-4-10^-5 (Интегратор, СУ, нестабильность U₀)

Этот метод помехоустойчивый.

23.Структура и принцип действия универсального электронно-лучевого осц-фа(эло). Основные характеристики.

ЭЛО – универсальный измерительный прибор, применяемый для визуального наблюдения на экране электрических сигналов и измерения их параметров. Основная ф-я осц-а заключается в воспроизведении в графическом виде электрических колебаний в прямоугольной системе координат. Чаще всего с помощью осц-а наблюдают зависимость напряжения (ось ординат) от времени (ось абсцисс). С помощью осц-а можно наблюдать периодические непрерывные и импульсные сигналы, непериодические и случайные сигналы, одиночные импульсы и оценивать их параметры. По осциллограммам осц-а можно измерить частоту и фазовый сдвиг, параметры модулированных сигналов, временные интервалы. Наиболее распространённые – универсальные осц-фы. Он позволяют исследовать эл-е сигналы в полосе до 350 МГц и измерять параметрытаких сигналов с приемлемой для практики погрешностью(5..10%).

Описании схемы:

1.Канал Y – канал отклонения по вертикали.

ВУ- входное устройство, обеспеч. высокое входное напряжение;

ПУ- предварительный усилитель;

ЛЗ- линия задержки(около 0.1 мкс) для исследования переднего фронта импульса;

ВыхУ- выходной усилитель, для усиления сигнала до величины необх. для полного отклонения луча по экрану осц-а;

2.Канал Х- горизонтального блока.

ГР- генератор завертки, для выработки напряжения разв-ки пилообразной формы;

Уровнение стабильности изображения (синхронизации):Тр=n*Tc, Тр=tпр+tобр

Тр – период развертки, tпр – время прямого хода луча, tобр – время обратного хода луча.

БС- блок синхронизации и запуска предназначен для формирования импульса запуска генератора развертки с целью формирования устойчивого изображения;

УГО- усилитель горизонтального отклонения, для раскачки сигнала достаточной для полного отклонения луча по экрану;

3.Канал Z- яркости, предназначен для установления яркости изображения в том числе и в ручную.

КА и КД- калибратор амплитуды и длительности, служ-е для повышения точности измерений путём контроля и установки номинальных значений коэф отклонения и коэф развертки. Это фактически стабилизированный образцовый сигнал (меандр) с известными параметрами, по которому настраивается прибор.

Основные характеристики:

1.АЧХ

2.Переходная характеристика (реакция на единичную ступеньку=> время нарастания). _н=0,35/f_в

3.Коэффициент отклонения Ко=1/Sосц, Sосц=Ку*Sтр. Где Ку- коф-т усиления (В/дел).

4. Кр- коэф-т развёртки, Кр=Tпр/Lх, Lx – ширина экрана.

5. V=Lx/Tпр=1/Кр – скорость развёртки (скорость движения луча). Может достигать 100 км/с.

6. Zвх- полное комплексное входное сопротивление.

Для НЧ осц-ов Rвх >>1МОм, Свх=(30-50)нФ ,

Для ВЧ осц-ов Rвх=0,5-1МОм, Свх=(3-5)пФ