Использование эвм:
При выполнении курсового проекта применяются САПР PCAD 4.; AutoCAD 10 и текстовый редактор Microsoft WORD 97.
При сдаче отчетов по лабораторным работам используется программ для ЭВМ «Редактор тестов» (свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 990116, выдано РОСПАТЕНТ 05.03.99 г. Авторы: А.В.Мулик И.Г.Черников) и 7 тестовых заданий по тематике лабораторных работ.
Лекция 1
Введение. Общие сведения. Структурная схема и классификация. Свойства и характеристики.
Общие сведения об аналоговых измерительных устройствах. Структурная схема и классификация.
Аналоговые измерительные устройства – средства электрических измерений предназначенные для выработки сигналов измерительной информации, являющихся непрерывными функциями измеряемых физических величин в форме доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.
Р
ассматриваемый
класс средств измерений включает большое
число приборов, различающихся областью
применения, техническими характеристиками,
принципом действия, элементной базой.
Несмотря на указанные различия, в
структурах АИП могут быть выделены
сходные по функциональному признаку
узлы, что позволяет при изучении общих
свойств этих приборов пользоваться
обобщенной схемой:
Устройство преобразования – состоит из одного или нескольких измерительных преобразователей (ИП), предназначенных для преобразования измеряемой величины Х в такой сигнал Y, параметры которого соответствуют входным параметрам отсчетного устройства.
В состав устройства преобразования могут входить масштабные, функциональные и другие виды преобразователей.
Отсчетное устройство – для преобразования сигнала измерительной информации Y в форму, доступную для считывания значений измеряемой величины. Широко применяются различные типы механических, оптических, электрохимических, электронных и других отсчетных устройств.
Составными частями отсчетного устройства являются шкала и указатель. Шкала представляет собой совокупность отметок и проставленных у некоторых из них чисел отсчета или других символов, соответствующих ряду последовательных значений величины. Указатель – это часть отсчетного устройства, положение которого относительно отметок шкалы определяет показание прибора.
Образцовое средство – используется для калибровки АИП в процессе эксплуатации. К образцовым средствам относятся, например, НЭ в автоматических потенциометрах, генераторы меток в ЭО, опорные источники в приборах с автоматической коррекцией погрешности.
Вспомогательные устройства – не принимают участие в преобразовании сигнала, но обеспечивает необходимое условие работы других узлов. К вспомогательным устройствам относятся источники питания, осветительные и другие подобные узлы.
Устройства преобразования и отсчета являются необходимой принадлежностью структуры АИП. Наличие образцовых средств и вспомогательного устройства необязательно.
Классификация аип.
К
лассификация
АИП может проводиться по ряду признаков:
элементной базе, форме отсчета, методу
преобразования, назначению, точности
и т. д. Взяв за основу первые четыре
признака, классификационную схему можно
представить в виде:
В нормативных документах отсутствуют определения терминов «электромеханические» и «электронные» АИП. В литературе под электромеханическими понимаются АИП, в которых нет электронных, транзисторный или ионных узлов. Электронными называют АИП, которые содержат транзисторные, интегральные схемы. Преимущества: быстродействие, потребление, частотный диапазон.
Показывающими называют приборы, допускающие только считывание показаний, а регистрирующими – такие, в которых предусмотрена регистрация показаний.
По методу преобразования различают АИП прямого, компенсационного и смешанного преобразования.
В АИП прямого преобразования входной сигнал х преобразуется одним или несколькими преобразователями, в одном направлении от входа к выходу.
Структурная схема имеет вид:
рис. 1
П1…Пn – звенья;
х – входной сигнал;
хn – выходной сигнал;
х1…хn-1 – промежуточный сигнал.
В АИП компенсационного преобразования входная величина х компенсируется с величиной хК, представляющей собой выходную величину у, преобразованную цепью обратного преобразования, состоящей из ряда преобразователей β1…βп.
Структурная схема имеет вид:
рис. 2
Другими словами, вся цепь прямого преобразования охвачена общей отрицательной обратной связью.
Схемы АИП компенсационного преобразования могут включать в себя узлы, охваченные местной обратной связью β1.
Однако определяющим является наличие общей с выхода на вход отрицательной связи β2.
рис. 3
Если в структуру АИП введена отрицательная обратная связь (ООС), охватывающая все звенья цепи прямого преобразования, то такие АИП следует отнести к разряду приборов смешанного преобразования.
рис. 4
рис. 5
Наличие цепей местной отрицательной обратной связи позволяет представить структуру АИП смешанного преобразования, состоящей из преобразователей прямого и компенсационного действия.
По назначению различают АИП для измерения тока, напряжения, частоты, фазы и т. д. Большинство приборов имеют названия в соответствии с единицами измеряемой величины.