Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
EUSA_GOSy.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
20.68 Mб
Скачать

10 Активные измерительные реобразователи

В качестве активных могут использоваться сигнальные трансформаторы тока и напряжения. Они применяются для того, что бы уменьшить погрешность, которая есть у пассивных измерительных преобразователей. Погрешность активных преобразователей обычно составляет не более 1% от погрешности пассивного преобразователя. Кроме того можно выполнить преобразование тока в напряжение и наоборот. Они выполняются на ОУ. Уменьшение погрешности достигается за счет сильной отрицательной обратной связи

Активный измерительный тр-ор тока

Уменьшение погрешности достигается за счет компенсации МДС намагничивания:

i1w1=iвх1осw2+Fнам.ос+i2wос=iвх1осw2+Fнам1ос

i1w1-i2w2=Fнам+iвх1осw2

Fнам1ос=Fнам-iвх1осw2=Fнам-i2w2/kiос

Активный измерительный тр-ор напряжения(обозначения те же что и в трансформаторе тока)

Uвых

11 Время-импульсный преобразователь частоты синусоидального сигнала в продолжительность импульса

Входной синусоидальный сигнал подается на компаратор ЕА, который построен на базе операционного усилителя (ОУ) без обратной связи. Коэффициент передачи ЕА примерно равен 104. Выходные прямоугольные импульсы – полупериоды синусоиды, усиленные в несколько раз.

Диоды VD1, VD2 – предохраняют дифференцирующий вход усилителя от перенапряжения. На дифференциальном входе напряжение не может быть больше, чем напряжение на одном из открытых диодов.

Время- импульсный преобразователь частоты применяется для измерения частоты синусоидального сигнала. Продолжительность импульса считается численным методом:

.

Время-импульсный преобразователь амплитуды синусоидального сигнала в продолжительность импульса

Входной сигнал через диод VD1 подается на прямой вход. На инверсный вход подается сигнал с напряжением стабилизации стабилитрона. Резистор R3 может отсутствовать.

Время-импульсный преобразователь амплитуды построен на основе операционного усилителя (ОУ) с обратной связью, с помощью которого усиливается разность сигналов:

.

Сигнал на выходе преобразователя получается тогда, когда мгновенное напряжение превышает значение постоянного опорного сигнала.

Достоинство: малые затраты.

Недостаток: рассчитаны на изменение амплитуды в малых пределах.

Время-импульсный преобразователь фазы (сдвига фаз) синусоидального сигнала в продолжительность импульса

На VD1 формируется прямоугольный импульс, по продолжительности соответствующий отрицательному полупериоду . На выходе VD2 формируется сигнал, соответствующий положительному полупериоду .

и подаются на логический элемент типа “И”, который делает их логическое перемножение.

На выходе DX формируется импульс, протяженность которого соответствует фазовому сдвигу сигналов на входе.

Переходная характеристика этого время-импульсного преобразователя – линейная:

12 Формирователь время-импульсных сигналов, соответствующих времени несовпадения по знаку мгновенных значений двух синусоид

ОУ работает без обратной связи, т.е. в режиме переключения. Если и равны 0, то по цепи протекает ток, созданный источниками напряжения , , который ограничивается резисторами , . Между узлами 1 и 2 существует напряжение, которое равно падению напряжения на прямых сопротивлениях диодов ( на германиевых и на кремниевых). В схеме . Это напряжение закрывает диоды и подается на дифференц. вход ОУ. ОУ работает по принципу: . Напряжение имеет отрицательное значение, следовательно . Когда и (интервал t1-t2), то через VD3,VD4 от входных напряжений открывается VD6. Разность потенциалов на входе ОУ по прежнему равна падению напряжения на диодах VD1, VD3. Потенциал инвертир. входа выше потенциала неинвертир. И на выходе ОУ имеет отрицательный знак выходного напряжения. Аналогично, если и . От земли через VD5 и VD1, VD2 протекают токи, VD5 открыт, а VD6 закрыт. Разность потенциалов на входе ОУ равна падению напряжения на открытых диодах VD1, VD3 и потенциал инвертир. входа больше потенциала неинвертир. и, как следствие, на выходе получается отрицательный сигнал.

В интервале времени 0-t1 , а . Положительное напряжение открывает диод VD6 по контуру: VD1, VD3, VD6, корпус. Отрицательное напряжение открывает диод VD5 по контуру: корпус, VD5, VD2, . Т.о. на входы ОУ подается равное сумме падений напряжений на прямых сопротивлениях диодов VD6, VD5, а потенциал неинвертир. входа выше потенциала инвертир. на 1,5В и на выходе имеем высокий уровень выходного напряжения.

Аналогично в интервале t2-t3 положительное напряжение открывает диод VD6, а отрицательный – VD5 и на вход ОУ подается разность потенциалов, причем потенциал неинверт. входа выше потенциала инвертир. на 1,5В.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]