28.1. Приведите мультиплицированную структуру иис и поясните принцип ее работы.

n - канальной ИИС, содержащей: Д – датчики; ВП – вторичные преобразователи; КС – каналы связи; УС – устройства сравнения; ФБУ – функциональный блок управления. Пояснить принцип её работы.

Сигнал с датчиков поступает на ВП, которые приводят сигналы к необходимой форме. Номер датчика, код компенсирующего напряжения выдаются ФБУ. ЦАП формирует образцовую величину, которая поступает в УС, где сравнивается с аналоговыми сигналами, поступающими с ВП.

28.2. Какова должна быть разрядность цап при шаге квантования 8мВ и диапазоне 2в ?

Шагом квантования называется приращение выходного напряжения при изменении значения входного кода А на ЕМР. Для двоичных кодов номинальное значение шага квантования: , где Mдв - число двоичных разрядов ЦАП. Номинальное значение ступени квантования, представляющее собой наименьшее изменение выходной аналоговой величины, является разрешающей способностью ЦАП. Выражается в единицах аналоговой величины или в процентах. h=U_вых/2ⁿ-1, где n- разрядность.

Получаем: 8*10^-3=2/2ⁿ-1Выражаем : 2ⁿ=2/8*10^-3+1 Находим n: 2ⁿ= 251 n ≈ 8.

28.3. Привести электронную схему усилителя информационного сигнала на оу

Основными схемами на ОУ являются инвертирующий и неинвертирующий усилители, режим работы которых осуществляется в пределах линейного участка передаточной характеристики.

Неинвертирующий усилитель на ОУ

β=R₁ / (R₁+R₂) +1 ; Кu = R₂ / R₁ +1

Данная схема позволяет использовать в качестве неинвертирующего усилителя ОУ, схема обладает высоким полным входным сопротивлением, причем коэффициент усиления всей схемы по напряжению может быть жестко задан с помощью сопротивлений R₁ и R_ос.

Инвертирующий усилитель на ОУ

Входной и выходной сигналы инвертирующего усилителя сдвинуты по фазе на 180°. Изменение знака выходного сигнала относительно входного создается введением по инвертирующему входу ОУ с помощью резистора R_ос параллельной обратной связи по напряжению. Неинвертирующий вход связан с общей точкой входа и выхода схемы (заземляется). Входной сигнал подается через резистор R₁ на инвертирующий вход ОУ.

К_ос = U_вых/U_вх = -- R_ос/R₁

R_вх = R₁

28.4. Написать формулу для кфта усиления и входного сопротивления оу (инвертирующая схема оу)

Для инвертирующей схемы:

К_ос = U_вых/U_вх = - R_ос/R₁

R_вх = R₁

28.5. Почему информационный сигнал с термопары усиливается с помощью дифференциального вторичного преобразователя

На сегодняшний день термопары получили наибольшее распространение среди датчиков измерения температуры. Однако и в применении термопар есть некоторые сложности.  Выходной сигнал термопары имеет очень малый уровень (от микровольт до милливольт) и требует усиления или применения цифровых преобразователей высокой разрядности для обработки сигнала. Дифференциальные преобразователи позволяют уменьшить погрешности и увеличить линейный участок характеристики.