30. Цифровые средства измерения. Классификация цип.

Класс-я:

По способу преобразования измеряемой величины в код:

1) ЦИП последовательного счета; 2) ЦИП поразрядного уравновешивания ;

ЦИП считывания.

По степени усреднения измеряемой величины:

1) ЦИП, измеряющие средние значения; 2) ЦИП, измеряющие мгновенные значения

По режиму работы:

1)Циклические - преобразования протекают всегда не зависимо от значения измеряемой вел-ны по алгоритму;

2) следящие ЦИП – преобразование начинается только при отклонении измеряемой величины от измеренного ранее значения на определенном приращении.

36. Времяимпульсный вольтметр с мпс

А1 – кол-во импульсов за время Δt1

А2 – кол-во импульсов за время Δt2

А3 – кол-во импульсов за время Δt3

С – коэффициент, зависит от характеристик прибора и единиц, в которых выражается полученный результат.

По команде МП мультиплексор по очереди соединяет компаратор со входом 1 с землей, со входом 2 – с измеряемым напряжением, со входом 3 – с источником опорного напряжения

МП подсчитывает и запоминает результаты измерений за время Δt1, Δt2, Δt3. Затем вычисляет конечный результат и выводит его на дисплей.

Входной блок обычно содержит фильтры, аттенюаторы и детекторы.

Преимущества:

1. высокоточный

2. можно получить разные математические функции измеренного значения

3. самодиагностика и самокалибровка

35. Цип считывания. Вольтметр постоянного напряжения

X – неизвестная величина

Хк – набор мер

Одновременно сравнивается измеряемая величина с известными величинами Хк1.. Хкn. Когда известная величина станет равно измеряемой, мы получим номер отождествляемого уровня квантования.

СУ – сравнивающее устройство, УО – устройство отображения

Преобразователь кода – единичного кода в код для управления устройством отображения

При подаче Ux срабатывает СУ, для которого выполняется условие Ux≥ Uxi. На выходах данных СУ появляется единица, на всех остальных будет ноль.

Точность таких ЦИП определяется точностью набора мер

34. Цип поразрядного уравновешивания. Кодоимпульсный вольтметр постоянного тока. Вольтметры переменного напряжения амплитудных значений.

• ЦИП поразрядного уравновешивания

При таком методе последовательно сравниваются во времени изменяемаяUx с известной Uk, которая изменяется скачкообразно по заданному алгоритму. Uk задается набором мер. Когда известная величина становится равно измеряемой, определяют уровень квантования, отождествляемый с определенным набором мер на данный момент

• Вольтметр постоянного тока

На СУ поступает Ux и Uk с ЦАП. В зависимости от знака разности этих величин, сравнивающее устройство подает соответствующий сигнал в УУ. УУ предназначено для изменения Ux до тех пор, пока она не станет равной Uк.

На данную схему влияют погрешности ЦАП и погрешности дискретизации.

• Вольтметр переменного тока

Напряжение изменяется в соответствии с выбранным кодом до тех пор, пока не станет равным амплитудному значениюUx. Процесс может занимать несколько периодов – в одном может и не совпасть.

33. Цип последовательного счета с непосредственным преобразованием в код напряжения постоянного тока. Циклический вольтметр.

Ux код. Циклические ЦИП – преобразования протекают всегда и независимо от значения измеряемой величины.

Измеренное напряжение преобразуется в код путем сравненияUx c Uk, которое возрастает скачками, соответствующими шагу квантования

Когда на триггер приходит старт импульс, импульсы от генератора импульса начинают поступать на генератор линейного ступенчато изменяющегося напряжения и на пересчетное устройство. В СУ сравнивается Ux c Uk. Когда Ux = Uk вырабатывается сигнал стоп.

Погрешности – дискретизации, чувствительности СУ и других элементов