- •В.О. Яцук автоматизовані засоби метрологічного забезпечення
- •16. Кодокеровані міри ємності 174
- •17. Модуль інтелектуального інтерфейсу перетворювачів 212
- •Перелік скорочень, символів та термінів
- •1. Єдність вимірювань та способи її досягнення
- •1.1. Єдність та метрологічне забезпечення вимірювань
- •1.2. Метрологія – фундамент сучасної науки і техніки
- •1.3. Метрологічне забезпечення, основні поняття
- •1.4. Методи метрологічної перевірки
- •1.5. Особливості проведення метрологічної перевірки
- •2. Багатозначні міри електричних величин
- •2.1. Забезпечення безперервного контролю процесів вимірювань
- •2.2. Аналіз можливих шляхів підвищення метрологічної надійності засобів електричних вимірювань
- •2.3. Корекція похибок звт з допомогою кодокерованих мір
- •2.4. Структурні схеми калібраторів активних та пасивних електричних величин
- •3. Міри е.Р.С., напруги та струму
- •3.1. Міри електрорушійної сили та напруги
- •3.2. Міри напруги на основі стабілітронів
- •3.3. Джерела опорної напруги на основі ширини забороненої зони напівпровідника
- •3.4. Перспективні напрямки розвитку джерел опорної напруги
- •4. ПрецИзійні масштабні вимірювальні перетворювачі
- •4.1. Вимоги до масштабних перетворювачів
- •4.2. Способи коригування випадкових похибок масштабних перетворювачів
- •4.3. Підсилювачі з мдм–перетворенням
- •4.4. Корекція випадкових похибок в підсилювачах з періодичною корекцією дрейфу
- •4.5. Широкосмугові двоканальні підсилювачі
- •4.6. Пристрої гальванічного розділення
- •5. Прецизійні генератори синусоїдної напруги
- •5.1. Методи побудови генераторів та їх основні характеристики
- •5.2. Низькочастотні rс-генератори
- •5.3. Способи стабілізації амплітуди коливань
- •5.4. Високочастотні lc-генератори
- •5.5 Стабілізація частоти генераторів
- •6. Функціональні генератори
- •6.1. Методи побудови, основні технічні характеристики
- •6.2. Помножувачі ємності
- •6.3. Перетворювачі трикутник–синус
- •6.1. Методи побудови, основні технічні характеристики
- •6.2. Помножувачі ємності
- •6.3. Перетворювачі трикутник–синус
- •7. Комутаційні елементи
- •7.1. Заступна схема комутаційних елементів
- •7.2. Електромеханічні комутаційні елементи
- •7.3. Комутаційні елементи на біполярних транзисторах
- •7.4. Комутаційні елементи на польових транзисторах
- •7.5. Оптоелектронні ключі
- •8. Кодокеровані подільники напруги та струму
- •8.1. Резистивні ккп
- •8.2. Ккп з широтно–імпульсною модуляцією (шім)
- •8.3. Ккп на базі магнітних компараторів постійного струму
- •8.4. Індуктивні ккп
- •9. Методи побудови калібраторів постійного струму і напруги постійного струму
- •9.1. Принципи побудови калібраторів
- •9.2. Калібратори на базі магнітних компараторів постійного струму
- •9.3. Калібратори на базі індуктивних подільників напруги
- •9.4. Калібратори на основі подільників з шім-перетворенням
- •9.5. Розширення границь відтворення напруг постійного струму
- •9.6. Розширення границь відтворення постійного струму
- •9.7. Структури серійних калібраторів напруги постійного струму та постійного струму
- •9.8. Характеристики серійних калібраторів постійної напруги і струму
- •10. Калібратори змінних напруги та струму
- •10.1. Функціональна схема калібраторів змінних напруг і струму
- •10.2. Система автоматичного регулювання амплітуди гоч
- •10.3. Стабілізація частоти методом синтезу частот
- •10.4. Вдосконалення підсилювачів високої напруги
- •11. Багатозначні кодокеровані міри опору
- •11.1. Особливості вимірювання та відтворення електричного опору
- •Значення вимірювальних струмів та напруг для різних значень відтворювальних опорів
- •11.2. Традиційні міри електричного опору
- •11.3. Кодокеровані магазини опору
- •11.4. Кодокеровані магазини провідності
- •12. Імітатори електричного опору
- •12.1. Методи імітації електричного опору
- •12.2. Низькоомні імітатори опору
- •12.3. Середньоомні імітатори опору. Автоматизований вибір піддіапазонів відтворення
- •12.4. Кодокеровані високоомні міри
- •13. Дистанційне передавання значень електричного опору
- •13.1. Підвищення метрологічної надійності резистивних вимірювальних каналів
- •13.2. Чотирипровідні кодокеровані імітатори опору
- •13.3. Кодокеровані імітатори активного електричного опору
- •13.4. Аналіз частотних властивостей імітаторів активного опору
- •13.5. Коригування похибок кодокерованих мір для дистанційного передавання значень опору
- •14. Методи побудови кодокерованих мір імпедансу
- •14.1. Трансформаторні міри імпедансу
- •14.2. Коригування похибок трансформаторних мір імпедансу
- •14.3. Активні імітатори імпедансу
- •14.4. Міри реактивності на потенційно-стійких елементах
- •14.5. Міри кодокерованих реактивностей із втратами
- •15. Кодокеровані Міри індуктивності
- •15.1. Міри індуктивності і взаємоіндуктивності (однозначні та з ручним управлінням)
- •15.2. Вимоги до кодокерованих мір індуктивності
- •Параметри кодокерованої міри індуктивності
- •15.3. Аналіз традиційних шляхів реалізації кодокерованих мір індуктивності
- •15.4. Обґрунтування методу побудови кодокерованих мір індуктивності
- •15.5. Особливості побудови широкодіапазонних кодокерованих мір індуктивності
- •15.6. Аналіз похибок кодокерованих мір індуктивності
- •16. Кодокеровані міри ємності
- •16.1. Однозначні та багатозначні з ручним керуванням міри ємності
- •16.2. Кодокеровані міри ємності
- •16.3. Помножувачі ємності
- •Для вхідного вузла схеми запишемо два рівняння Кірхгофа
- •16.4. Розширення діапазонів відтворення кодокерованих мір ємності
- •17. Модуль інтелектуального інтерфейсу перетворювачів
- •17.1. Основна мета впровадження стандарту ieee–p1451
- •17.2. Коротка історія виникнення інтелектуального інтерфейсу
- •17.3. Ключові технічні особливості
- •17.4. Модуль інтелектуального інтерфейсу
- •17.5. Сторінки електронних даних перетворювачів
- •17.6. Цифровий Інтерфейс
- •17.7. Функції дій “Plug and Play”
- •17.8. Шифрування фізичних одиниць в інтерфейсі іеее-1451.2
- •Шифрування фізичних одиниць в інтерфейсі іеее-1451.2
- •Канал седп
- •Перелік посилань
- •Навчальне видання
- •Автоматизовані засоби метрологічного забезпечення
15.2. Вимоги до кодокерованих мір індуктивності
На сьогодні в господарстві країни експлуатується великий парк цифрових вимірювачів RLC-параметрів та цифрових трансформаторних мостів [6]. Діапазони їх вимірювань становлять 10-7…104 Гн, тангенс кута втрат tg d=1×10-4 … 2, на частотах 102, 103, 104 Гц, межа допустимих значень похибки вимірювання ±0,05%. В нормативному документі на їх повірку приводяться тип і параметри кодокерованого магазину індуктивності Р5085: діапазон відтворюваних значень індуктивності 2×10-6…2×103 на частотах 50, 103, 104 Гц з tgd=0,001…1, межа допустимих значень похибки відтворення ±(0,1…1)% [6]. Із співставлення параметрів засобів вимірювання та засобів повірки видно, що автоматизувати процес повірки цифрових трансформаторних мостів типу Р5083 на сьогодні неможливо. Тому, з метою автоматизації процесу повірки вимірювачів RLC-параметрів, доцільно використовувати кодокерованої міри індуктивності. Діапазон відтворюваних значень індуктивності та номінальні значення частот повинні відповідати діапазону вимірювань та номінальним частотам цифрового трансформаторного моста з найкращими параметрами. Отже, L=10-7...104 Гн, номінальні частоти 50, 102, 103, 104 Гц. Оскільки взірцеві засоби вимірювань повинні дозволяти вимірювати індуктивності з похибкою не більшою 0,5 межі основної допустимої похибки для засобів вимірювання класу 0,05 і точніших [137, 138], то, відповідно, межа допустимих значень похибки кодокерованої міри індуктивності ±0,02%. При дискретності відліку 0,01%, потрібно чотири десяткових розряди.
Так як сучасні кодокеровані міри індуктивності реалізовуються на основі активних елементів, то в широкому динамічному діапазоні (11 декад) зміни індуктивності та широкому частотному діапазоні суттєво змінюватиметься її опір. Це, в свою чергу, може призвести до виходу значень струмів та напруг підсилювачів за межі допустимих значень. В таблиці 15.1. приведено результати розрахунку параметрів кодокерованої міри індуктивності при максимальній реактивній потужності не більшій 0,1 ВАр [138].
Таблиця 15.1.
Параметри кодокерованої міри індуктивності
L, Гн |
Опір, Ом на частоті, Гц |
Напруга, В на частоті, Гц |
Струм, А на частоті, Гц |
||||||
50 |
103 |
104 |
50 |
103 |
104 |
50 |
103 |
104 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
10-4 |
0,0311 |
0,618 |
6,28 |
0,06 |
0,25 |
0,80 |
1,80 |
0,40 |
0,13 |
10-3 |
0,31 |
6,28 |
62,8 |
0,18 |
0,80 |
2,5 |
0,57 |
0,13 |
0,04 |
10-2 |
3,14 |
6,28 |
628 |
0,56 |
2,5 |
7,9 |
0,18 |
0,04 |
0,013 |
10-1 |
31,4 |
628 |
6,28·103 |
1,8 |
7,9 |
25 |
0,056 |
0,013 |
4·10-3 |
1 |
314 |
6,28·103 |
6,28·104 |
5,6 |
25 |
79 |
0,018 |
0,004 |
4·10-3 |
10 |
3,14·103 |
6,28·104 |
6,28·105 |
18 |
79 |
250 |
5,6·10-3 |
1·10-3 |
4·10-4 |
102 |
3,14·104 |
6,28·105 |
6,28·106 |
56 |
250 |
790 |
1,8·10-3 |
4·10-4 |
1·10-4 |
103 |
3,14·105 |
6,28·106 |
6,28·107 |
180 |
790 |
2500 |
5,6·10-4 |
1·10-4 |
4·10-5 |
104 |
3,14·106 |
6,28·107 |
6,28·108 |
560 |
2500 |
7900 |
1,8·10-4 |
4·10-5 |
1·10-5 |
Як показує аналіз табл. 15.1, при максимальному значенні реактивної потужності 0,1 ВАр кодокерована міра індуктивності повинна бути високовольтною, що значно ускладнює її реалізацію.