12. Измерение фазового сдвига эло. Погрешности измерения фазового сдвига.

Измерение фазового сдвига.

Проще всего измерения фазового сдвига выполняют с помощью двухлучевых или двухканальных осциллографов. В этом случае на экране получают изображение двух напряжений, что дает возможность измерить временной сдвиг x t между напряжениями и период x T и оценить фазовый сдвиг (в градусах) по формуле . Погрешность измерения определяется погрешностью из мерения tx и Tx, и может достигать ± (5 – 10) %.

Фазовый сдвиг может быть измерен также с использованием фигур Лиссажу. На рис. 10.9 показаны фигуры Лиссажу, получающиеся при подаче на два входа X и У осциллографа двух синусоидальных напряжений x U и y U одинаковой частоты при разных фазовых сдвигах. Значение фазового сдвига : , где А и Б – отрезки осей координат, определяемые по изображению. Погрешность определения фазового сдвига составляет ±(5—10) %.

Более высокую точность измерения можно получить, используя электронно-лучевой осциллограф как нуль-индикатор. В этом случае между источником одного напряжения (положим Uх ) и соответствующим входом осциллографа (X) включается фазовращающее устройство. Фазовый сдвиг регулируется фазовращающим устройством до тех пор, пока фигура Лиссажу на экране осциллографа не превратится в прямую линию. Измеряемый фазовый сдвиг в этом случае отсчитывается по шкале фазовращателя.

Для измерения фазового сдвига, а также коэффициента мощности (или косинуса угла сдвига) можно воспользоваться также косвенным методом трех приборов; амперметра, вольтметра и ваттметра. Недостатком этого метода является суммирование погрешностей отдельных средств измерений и необходимость одновременного отсчета показаний трех приборов и вычисления значения искомой величины.

13. Циу. Их достоинства. Принцип аналого-цифрового преобразования. Выбор шага дискретизации при аналого-цифровом преобразовании.

Цифровые измерительные устройства (ЦИУ) – средства измерений, автоматически вырабатывающие сигналы измерительной информации в цифровой форме (в виде кода)

Достоинства ЦИУ:

1. Отсутствие субъективной погрешности

2. Точность

3. Быстродействие (10 нс)

4. Микроэлекстронный вид

Принцип аналого-цифрового преобразования

Выбор шага дискретизации при аналого-цифровом преобразовании.

14. Классификация кодов, применяемых в циу. Примеры кодов.

Классификация кодов, применяемых в циу

Результат измерения ЦИУ предоставлен в виде кода. Код – комбинация определенных символов для передачи некоторого сообщения. Результатом измерения являются численные значения,поэтому в циу применяются числовые коды, построение которых осуществляется в соответствии с определенной системой счисления.

Каждому символу соответствует определенный элемент кода

Коды

• Позиционные (взвешенные). Значение цифры зависит от занимаемого места. Достоинство – возможность проведения арифметических операций

• Непозиционные (невз). Достоинство – помехоустойчивость.

Любое число в позиционной СС мб представлено в виде

-коэффициент

А – основание СС, принимающее а различных значений

При записи чисел указываются только значения коэффициентов. В десятичной системе используются 10 значений коэффициентов от 0 до 9. Например, число 583 в десятичной системе представлено в виде 5*10³ +8*10' +3*10°; при записи числа записываются только коэффициенты. В технических устройствах физически код представлен в виде сигналов, представляющих определенные числовые значения. Сигналы должны иметь отличительные признаки, в качестве которых обычно используются уровни напряжения. Непосредственное использование в технических устройствах десятичной системы для построения кодов неудобно из-за большого числа используемых признаков (всего 10). Более удобны для реализации двоичные коды, для которых достаточно использовать сигналы с двумя признаками, например напряжение высокого (соответствует символу «1») или низкого (символ «0») уровня. Поэтому в АЦП как правило, двоичный код, для которого а=2, а принимает два значения: 0 или 1, т.е. используются два символа.

В ЦИП результат измерения отображается на отсчетном устройстве в виде десятичного числа. Для удобства индикации в ЦИП используются двоично-десятичные коды, которые строятся на основе комбинации десятичной и двоичной систем счисления, при которой каждый десятичный разряд отображается четырьмя двоичными разрядами, например число 489 представлено в виде 010010001001. В ЦИУ находят применение также единичные коды как результат промежуточных преобразований. Эти коды строятся на основе наиболее простой системы счисления-единичной, имеющей один символ (цифра 1), при помощи которого можно выразить любое число