21. Интегрирующий цифровой вольтметр.

(частота ГИСЧ управляет частотой ГЗД : , , )

К-ключ

ИН-интегратор, Т-тригер, СУ- сравнивающее устройство,

ГЗД-генератор заданной длительности

ГИСЧ-генератор импульсов стабильной частоты

ПУ-пересчётное устройство (счётчик импульсов с преобразователем кода)

ОУ-отсчётное устройство

Цикл измерения начинается с того, что в момент времени t1 ГЗД через триггер Т1 открывается ключ К1 и закрывается ключ К2. На ИН поступает измеряемое напряжение Ux и на выходе напряжение начинает возврастать по закону

Через заданный интервал времени , когда напряжение на ИН становится равным

t2-t1=Tи, t3-t2=tх

Генератор ГЗД закрывает К1 и открывает К2. Таким образом в момент t2 ко входу ИН оказывается приложенным напряжение U0 противоположное по знаку Ux. Кроме того в момент t2 импульсом от ГЗД через триггер Т2 открывается ключ К и импульсы ГИСЧ с частотой начинают поступать на вход ПУ. Притом на выходе ИН падает напряжение. В момент t3, когда Uин=Uоп=0 СУ через триггер Т2 закрывает ключ К и прекращается доступ импульсов ГИСЧ на ПУ.

Время поступления tx импульса на вход ПУ можно определить из условия:

,

Достоинства приборов: помехозащищённость от помех переменного тока (сетевого)

Действительно, если на измеряемый сигнал накладывается синусоидальная помеха с частотой fп , то (с =1, 2, 3, …) и помеха уничтожается при интегрировании. с –целое число.

Погрешности:

1. Погрешность дискретности определяется частотой f0 (чем >f0, тем < погрешность) и tx max (чем >tx max тем < погрешность)

2. Погрешность реализации дискретных уровней зависит от стабильности Ти, t0, U0 то есть коээфицентов при измеряемой величине влияние Ти и Т0 устраняется если Ти=m*Т0 , m-целое число.

3. Погрешность чувствительности – от наличия порога чувствительности и его интенсивности в СУ.

22.Цифровой частотомер (100Гц-10кГц)

0,1f=0,1/T – число периодов в ед. времени

Ф –формирователь, К-ключ, Т-тригер, ГОИВ-генератор образцового интервала времени,

ПУ – пересчётное устройство, ОУ-отсчётное устройство.

п о сигналу ПУСК Ф переворачивается так, что его вых. сигнал (лог.”1”) открывает ключ К и запускает ГОИВ.

То – образцовый интервал времени

По окончании То ГОИВ вырабатывает сигнал СТОП, который переворачивает триггер Т так что его вых-ой сигнал закрывает ключ К и импульсы от формирователя Ф перестают поступать на ПУ. Число импульсов прошедших на ПУ :

N-погрешность реализации дискретных уровней,

Тх – период импульсов соотв. измеряемой частоте.

Погрешности:

1. погрешность дискретности обратно-проп. образцовому интервалу времени.

2. погрешность реализации дискретных уровней зависит от стабильности ГОИВ (То)

3. п огрешности чувствительности в явном виде нет – она определяется Ф.

=>Ф обычно строится по переходу через 0

Цифровой фазометр.

ГИСЧ – генератор импульсов стабильной частоты

К-ключ

ПУ-пересчётное устройство

ОУ-отсчётно устройство, Ф-формирователь, Т-тригер

По сигналу ПУСК сбрасываются предыдущие значения счётчика ПУ и устанавливается Т в начальное положение.

Число импульсов прошедших на ПУ: ,

рад./с рад.

Погрешности:

1. Погрешность дискретности зависит от отношения , чем оно меньше тем меньше погрешность

2. погрешность реализации дискретных уровней опр-ся стабильностью ГИСЧ (f0)

3. погрешность чуствительности опр-ся точностью работы формирователей Ф1 и Ф2

Achtung!!!! Все w читать как ω