Входа ое устройство
|
Делитель |
|
У сгройство формирования |
-► |
частоты |
—► |
и управления |
Генератор счетных импульсов
Обозначение класса точности цифрового измерительного прибора (чаще всего) имеет вид 0,03/0,01.
Блок в структурной схеме цифрового измерительного прибора (ЦИП), определяющий его сущность, называется аналого-цифровым преобразователем.
Характеристика цифрового измерительного прибора, определяемая изменением цифрового отсчета, приходящегося на единицу младшего разряда, называется разрешающей способностью.
По виду выходного дискретного сигнала цифровые измерительные приборы (ЦИП) могут иметь следующие формы представления информации: двоичную и десятичную.
Число возможных уровней преобразования АЦП характеризуется разрядностью.
В процессе аналого-цифрового преобразования, заключающегося в поочередном сравнении изменяющегося по определенному алгоритму компенсирующего напряжения с измеряемым, участвует преобразователь последовательного приближения.
Цифровые вольтметры по способу преобразования не выполняются с кодо-импульсным преобразованием.
В результате перевода десятичного числа 73 в двоичное получится 1001001 (64+0+0+8+0+0+1).
Код 1001101 в двоичной системе соответствует числу 77 (64+0+0+8+4+0+1).
Высокие точность, чувствительность, разрешающую способность обеспечивают ЦИП, реализующие интегрирующие методы преобразования.
О
|
(Хн YI |
c + d |
—1 -1 I |
1 |
1 — JJ |
тносительная погрешность цифрового измерительного прибора может быть представлена выражением:
£ = +
Если разрядность двоичного АЦП n=11, то длина шкалы цифрового мультиметра равна 211.
Е
Электрический сигнал и его формы. Ответы
Рис. А
; Рис. Б
У мод (*)
^J£±
сли коэффициент отклонения осциллографа равен 5 В/дел. (см. рис. А), то действующее значение напряжения равно 3,5 В (пиковое значение равно 5 В, а действующее 5^ 42 = 3.55 В).Форма сигнала на выходе аналого-цифрового преобразователя (АЦП) называется дискретизированной и квантованной.
Модуляция, изображенная на графике (см. рис. Б) является амплитудно-импульсной.
Если коэффициент развертки осциллографа равен 2 mс (см. рис. В), то период сигнала равен 8 mc.
(4 клетки по 2 мс)
Если коэффициент отклонения осциллографа равен 5 В/дел. (см. рис. А), то амплитуда сигнала равна 5 В (у синусоиды амплитуда меняется от - Um до + Um).
Математическая модель измерительного сигнала в виде дельта-функции S(t) представлена на первом рисунке:
t U‘ |
‘ и1 |
и‘ |
V |
|
1 |
1 1 |
1 |
1 1 |
|
|
► — |
► |
|
► |
Если физический процесс, порождающий сигнал, можно представить непрерывной функцией времени u(t), то такой сигнал называют аналоговым.
Физическая операция преобразования непрерывной по времени величины в дискретную, при которой ее мгновенные значения сохраняются только в определенные моменты времени, называется дискретизацией.
Сигналы, мгновенные значения которых в любой момент времени известны или могут быть вычислены, называются детерминированными.
Синусоидальный (гармонический) сигнал можно описать функцией времени u(t) = Umax ■ sin{mt + ty), где Umax - амплитуда напряжения; ^- начальная фаза; со- круговая частота; u(t) - мгновенное значение напряжения.
Среднее выпрямленное значение измеряемого напряжения определяется по формуле
1 1Т
ис.в. = —\\u(t)\dt, точнее ис.в. =-{\u(t)\dt.
Т Т 0
Среднее квадратическое значение измеряемого напряжения определяется по формуле
Uc.K.3 1 ju2(t)dt, точнее UC K 3 = j 1]u2(t)dt ■
Отношение периода сигнала к длительности импульса называется скважностью.
Коэффициент формы для сигнала прямоугольной формы равен 1.
Коэффициент амплитуды для прямоугольной формы сигнала равен 1.
Действующее значение синусоидального напряжения с амплитудой сигнала 1410 В равно 1000 В.