4 Хід роботи

4.1 Теоретичні відомості

Цифровий вимірювальний прилад – це прилад, в якому вхідний сигнал перетворюється у дискретний вихідний сигнал і видається у цифровому коді.

Вимірювання величини ведеться безперервно чи дискретно у часі. Поява цифрової вимірювальної техніки дозволяє максимально автоматизувати вимірювальний процес. Для того, щоб безперервну величину зробити дискретною, треба використати квантування по рівню – процес заміни безперервного ряду значень вимірюваної величини у діапазоні від 0 до Х кінцевим рядом її дискретних значень. Номінальне значення Х поділяється на N рівнів квантування: ;

Д ійсне значення округлюється до найближчого рівня квантування. Тобто усім значенням безперервної величини від А – (ΔХ/2) до А + (ΔХ/2) відповідає одне і теж значення - А.

При цьому процес заокруглення не знижує точності вимірювання. У дискретному виразі похибка квантованого значення не збільшується далі при перетвореннях.

КЛАСИФІКАЦІЯ ЦИФРОВИХ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ПРИЛАДІВ:

По призначенню: цифрові вольтметри; амперметри; омметри; фазометри; частотоміри;

По методу перетворення безперервної величини до цифрового коду:

1 група: прилади геометричного кодування – вимірювана величина відразу перетворюється у кутове (лінійне) переміщення, значення якого перетворюється за допомогою кодуючої маски.

2 група: прилади число-імпульсного, часо - імпульсного і частотно-імпульсного кодування – вимірювана величина перетворюється безпосередньо у кількість імпульсів.

3 група: прилади підрозрядного кодування – цифровий відлік проводиться так, як і при вимірюванні компенсаторами і мостами з декадним відліком вимірюваної величини.

В залежності від виду виконуючих механізмів усі ЦП діляться на електронні та електромеханічні. В електронних застосовуються електронні та напівпровідникові безконтактні елементи. В електромеханічних – шагові шукачі, електромеханічні органи, реле та інші комутуючі органи.

4.2 Накреслити структурну схему ампервольтметра зображеного на рисунку 4.1

4.3 Підготовка до роботи

Передня панель приладу:

Роз’їм «Вхід 1» - підключення до приладу вимірюваного постійного струму та напруги за допомогою кабелю;
Роз’їм «Вхід 2» - підключення до приладу вимірюваного змінного струму та напруги за допомогою кабелю;
Перемикач В1 – вибір роду вимірюваної величини: постійного струму

« -І», напруги постійного струму «-U», опір постійного струму «R», змінного стуму (напруги);

Перемикач В2 – вибір межі вимірювання постійного струму, напруги та опору; вибір органів контролю і калі бровки «Q1», «Q2», «Q3», «+ Еn», «-Еn»;
Перемикач В5 – вибір межі вимірювання змінного струму і напруги;
Резистори та потенціометри (під шліц):

«Q1» - встановлення нуля інтегруючого підсилювача;
«Q2» - встановлення нуля по напрузі;
«Q3» - встановлення нуля по струму;
«+ Еn», «-Еn» - калібровка приладу по ЕРС нормального елемента при двох полярностях;

Тумблер В3 «Фільтр» - вмикання вхідного фільтру;
Ручка «Частота вимірювань» - вибір ручного («Ручний») чи автоматичного («Автоматичний») режиму пуску; плавне регулювання частоти запуску при автоматичному пуску;
Тумблер «Мережа» - ввімкнення приладу;
Клема заземлення;

Позаду приладу знаходяться:

Роз’їм «ЦМП» - приєднання цифро печатної машини; на цей же роз’їм виведені кола запуску та синхронізації приладу;
Роз’їм «НЕ» - підключення нормального елементу;
Роз’їм «220 В 50 Гц» - підключення кабелю живлення;
Запобіжник «0,25А»;
Клема заземлення;

При підготовці до роботи виконати операції:

Заземлити прилад, з’єднавши клему заземлення з контуром заземлення;
Встановити перемикач В1 у положення «Контроль», перемикач В2 – «0», тумблер «Фільтр» та «Мережа» у нижнє положення, ручку «Частота вимірювань» в положення максимального автоматичного запуску;
Встановити на задню панель приладу нормальний елемент;
Приєднати кабель живлення до приладу і увімкнути його в мережу;
Ввімкнути прилад тумблером «Мережа». Ввімкнення повинно супроводжуватись горінням усіх індикаторних ламп лічильного пристрою;
Прогріти та відкалібрувати прилад;

П римітка:

Тут і далі ручку «Запуск» встановлюйте у положення, в якому зручніше читати покази приладу;
Часта зміна знаку свідчить про правильне встановлення нулів приладу;

Переведіть перемикач В2 в положення «Q2»;
Встановіть на лічильному приладі число обертанням осі потенціометра «Q2»;
Переведіть перемикач В2 в положення «+ Еn»;
Встановіть на лічильному табло приладу значення ЕРС нормального елемента з точністю до першої одиниці молодшого розряду обертанням ручки потенціометра «+ Еn»;
Переведіть перемикач В2 в положення «- Еn» і обертанням ручки потенціометра «- Еn» знову встановіть на лічильному табло приладу значення ЕРС нормального елемента;
Прилад готовий до роботи;