6. Информативные параметры импульсного сигнала измерительной информации: определение прямоугольного импульса, виды параметров и их характеристика.

В электроизмерительных приборах наиболее широко используют импульсные сигналы.

Импульсные сигналы – это сигналы которые отличаются от нуля в течении ограниченного интервала времени.

Форма импульсов может быть разной: прямоугольной, трапециидальной, пилообразной, треугольной и т.д.

Наиболее часто встречаются прямоугольные импульсы. Импульс называется прямоугольным, если длительность плоской части его вершины составляет не менее 0,7 длительности импульса от считанной на уровне 0,5 амплитуды импульса.

Идеальный прямоугольный импульс

Реальный прямоугольный импульс

- длительность импульса и паузы

- период импульса сигнала

- длительность фронта или время нарастания импульса в интервале (0,1…0,9)

- длительность среза или время спада в интервале (0,0…0,1)

- выброс на вершине импульса и в паузе

- неравномерность вершины импульса

- скважность импульса. Важна для оценки энергии импульсного сигнала.

- среднеквадратическое значение импульсного сигнала

Постоянная оставляющая импульсного сигнала.

7 Магнитоэлектрический измерительный механизм: схема, поясняющая принцип действия, достоинства и недостатки, условное обозначение, области применения.

МЭИМ распространен очень широко благодаря исключительно высокой чувствительности к силе тока. Условное обозначение:

1 – постоянный магнит

2 - концентраторы магнитного поля

3 – барабан

4 – алюминиевый каркас с катушкой

5 – указатель

6 - спиральная пружина

7 – выводы для подключения тока

В основе принципа действия лежит закон ампера, согласно которому при взаимодействии электрического и магнитного поля выделяется механическая энергия. При протекании тока в катушке 4, она начинает отклоняться вплоть до максимального значения. Конструкции механизмов амперметра и вольтметров одинаковы. При протекании постоянного тока в катушке возникает вращающий момент:

М_вр=i =BπdlwI

i – мгновенное значение силы тока в катушке

Ψ – потокосцепление катушки

α – угол поворота рамки

B – магнитная индукция постоянного магнита

d – средний диаметр катушки

l – высота катушки

w – число витков катушки

I – сила тока в катушке

Из этой формулы получается уравнение шкалы МЭИМ:

S_I=

W_y – момент успокоения указателя

S_I – чувствительность МЭИМ к току

Из уравнения шкалы МЭИМ следует что при B=const угол отклонения подвижной части пропорционален току и зависит от направления тока, то есть независимо от вида измеряемой величины информативным параметром МЭИМ является сила тока.

«-»: - МЭИМ чувствителен только к средним значениям токов;

- сложность и высока стоимость отдельных частей механизмов

- малая нагрузочная способность по току

Для измерения тока большой силы используют шунты и добавочные резисторы.

«+»: - высокая чувствительность к току

- высокая помехозащищенность механизма

- линейная функция преобразования, следовательно, равномерная шкала

- малое собственное потребление энергии

Основным источником погрешности МЭИМ является погрешность от влияния температуры: α_Си=0,04(1/С)