4.5. Регулировка начального значения ступенчатого напряжения цап, определяющего нижний предел измерения цифрового вольтметра:
Сопротивление резистора R29 примите равным 0.1 от сопротивления резистора R27.
Рассчитайте величину сопротивления резистора R30 при заданном значении сопротивлении резистора R29 по следующей формуле:
R30 = R29 (100, mV /12 000, mV).
Установите это значение сопротивления резистора R30 и среднее положение движка его потенциометра.
Установите минимальное значение измеряемого входного сигнала V3 = 0.05V.
Запустите программу, не запуская измерение кнопкой «Измерить».
Используя в небольших пределах вертикальное смещение сигнала канала А (напряжение ЦАП) и вертикальное смещение сигнала канала В (измеряемое напряжение), определите к какому напряжению относится каждая из наблюдаемых на экране осциллографа линий.
С помощью движка потенциометра R30 установите линию нулевого значения сигнала ЦАП2 (канал А осциллографа) чуть выше (но насколько можно ближе) линии входного напряжения 0.05V, как это показано на Рис. 2.
Запустите измерение кнопкой «Измерить». Результат измерения должен быть 0.1V.
Остановите выполнение программы.
Установите значение измеряемого входного сигнала 0.04V.
Запустите программу, а затем запустите измерение кнопкой «Измерить».
Индикаторы должны погаснуть, не показывая результат измерения.
Остановите моделирующую программу, и повторите регулировку сначала, если результат измерения оказался также 0.1V и для входного сигнала 0.04V (при проблемах с регулировкой сигналов движком потенциометра R30 могут потребоваться небольшие изменения величины его сопротивления).
Рис.2. Осциллограммы при калибровке нижнего предела измерения цифрового вольтметра.
4.6. Регулировка верхнего предела измерений цифрового вольтметра:
Установите входное напряжение равным 10.04V. Запустите программу моделирования и измерения вольтметра. Вольтметр должен показать 10.0V.
Увеличивая коэффициент усиления усилителя DA2 путем увеличения значения сопротивления резистора R32 (если показания вольтметра оказались менее 10.0В), или, уменьшая этот коэффициент усиления путем уменьшения значения этого сопротивления (если срабатывает сигнализация «V3 вне пределов измерения»), добейтесь индикации 10.0V.
Установите входное напряжение равным 10.05V. Запустите программу моделирования и измерения вольтметра. У вольтметра должна срабатывать сигнализация «V3 вне пределов измерения».
Если вместо срабатывания указанной сигнализации вольтметр показывает результат измерения 10.0V, повторите регулировку сопротивления резистора R32.
4.7. Завершающая проверка настройки цифрового вольтметра:
Задайте значение измеряемого напряжения равным 0.05V и проконтролируйте правильность показания вольтметра (0.01V).
Задайте это значения равным 10.04V и проконтролируйте правильность показания вольтметра (10.0V).
Проконтролируйте срабатывание сигнализации «V3 вне пределов измерения» при установке значения измеряемого напряжения менее 0.05V или более 10.04V.
Установите произвольное значение измеряемого напряжения в пределах от 0.05V до 10.04V и проконтролируйте корректность показаний вольтметра с погрешностью не более 0.05V.
Повторите выполнение Задания 5 и Задания 6 при любом отрицательном результате проверки настройки цифрового вольтметра.
4.8. Оценка максимального и минимального времени измерения цифровым вольтметром:
Установите на V3 максимальную величину измеряемого напряжения U ИЗМ = (10.0 -10.04)V.
Запустите моделирование и измерение вольтметра.
Дождитесь показания вольтметра 10.0V.
Остановите моделирование.
Откройте панель управления осциллографа XSC2 в Сх29.
Измерьте максимальное время измерения, которым является промежуток времени с момента начала роста отрицательного напряжения ЦАП до момента срабатывания компаратора (т.е. до момента прекращения роста этого напряжения).
Измерьте минимальное время измерения цифровым вольтметром (при измеряемом входном напряжении U ИЗМ = (0.05-0.1)V), которое соответствует длительности одного дискрета (ступеньки) напряжения ЦАП.