- •Виды измерений. Их классификация
- •Методы измерений
- •Мосты постоянного и переменного тока
- •Оценка погрешности косвенных однократных измерений
- •Обработка результатов многократных измерений
- •Эв переменного тока. Структурные схемы эв
- •Применение эло для наблюдения сигналов и измерения амплитудных и временных параметров сигналов. Погрешности измерения.
- •Измерение частоты эло методом непосредственной оценки и методом сравнения. Погрешности измерения частоты.
- •Измерение фазового сдвига эло. Погрешности измерения фазового сдвига.
- •Методы преобразования аналоговых величин в код. Сравнительная оценка методов преобразования по быстродействию
- •Методы преобразования аналоговых величин в код.
- •Погрешность квантования циу. Характеристики погрешности квантования.
- •Цифровой хронометр. Принцип действия погрешности.
- •Динамический режим работы циу. Оценка динамической погрешности 2го рода циу.
- •Динамические метрологические характеристики циу. Уменьшение динамической погрешности циу с помощью устройства выборки и хранения
-
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.
-
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:
-
Отсутствие субъективной погрешности
-
Точность
-
Быстродействие (10 нс)
-
Микроэлекстронный вид
Принцип аналого-цифрового преобразования
Выбор шага дискретизации при аналого-цифровом преобразовании.
-
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