АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Техника осциллографических измерений

Читайте также:
  1. I. Техника нападения. Удары.
  2. I.Описание оборудования для проведения измерений
  3. II. Катетеризация мочевого пузыря мягким катетером (у женщин). Показания противопоказания, техника выполнения.
  4. II. Подкожная инъекция. Область постановки, техника выполнения процедуры. Осложнения.
  5. II. Промывание желудка: показания, противопоказания, необходимые приборы, техника выполнения процедуры.
  6. II. Способы и техника мытья рук. Современные антисептики.
  7. II. Техника защиты.
  8. N – число измерений.
  9. Автоматизация измерений
  10. Автоматизация измерений соответственных точек на стереопаре снимков.
  11. Агротехника возделывания
  12. Агротехника возделывания

Измерение амплитуды напряжения и временных интервалов — основные процессы, выполняемые с помощью осциллографа. Для отсчета значений этих величин применяют метод калиброванных шкал, компенсационный и метод сравнения.

При реализации метода калиброванных шкал перед измерениями производят калибровку осциллографа с помощью устройств, называемых калибраторами, т. е. проверку значений масштабных коэффициентов NY и NX, и при необходимости — их корректировку путем изменения усиления канала Y и длительности развертки. При измерении амплитуды с помощью переключателя ослабления входного аттенюатора (меняют коэффициент ослабления КY) устанавливают удобный размер y (y – оценка амплитуды сигнала в делениях) вертикального отклонения сигнала на экране. Амплитуду вычисляют по формуле

U= NY· КY · y

При измерении длительности сигнала переключатель длительности развертки устанавливают в такое положение, при котором измеряемый интервал занимает на экране не менее четырех делений шкалы (задают коэффициент КХ). Значение длительности сигнала вычисляют как

t= NX· КX · x,

где х – длительность сигнала в делениях шкалы.

Метод калиброванных шкал является основным методом измерений для большинства осциллографов; точность осциллографа обычно указывается применительно к данному методу.

Компенсационный метод позволяет увеличить точность измерения. Сущность метода состоит в том, что изменением опорного напряжения совмещают минимальный, а затем максимальный уровни сигнала с какой-либо горизонтальной риской шкалы. Разность в значениях опорного напряжения равна амплитуде сигнала.

В осциллографах с двойной разверткой компенсационный метод реализуют и для измерения длительности сигнала.

Метод сравнения измеряемой величины с эталонной производят непосредственно на экране без использования шкалы. Это позволяет получить погрешность измерения не выше 2%.

Определение коэффициента амплитудной модуляции (рис. 11)выполняют путем отсчета максимального и минимального размера изображения амплитудно-модулированного сигнала непосредственно в делениях шкалы.

 

Рис. 11. Определение коэффициента амплитудной модуляции

 

Расчет ведут по формуле m=(A-B)/(А+B)·100 %

Частоту периодического сигнала можно вычислить через измеренный период колебаний или с помощью фигур Лиссажу. Во втором случае на вход Х подают сигнал с известной частотой. При кратном соотношении частот на экране получают те или иные фигуры в зависимости от коэффициента кратности (отношение числа точек касания фигуры и горизонтали к числу касаний по вертикали - умножаем).

Одним из применений осциллографа является измерение вольт - амперных характеристик и фазового угла между двумя колебаниями.

По точности измерений напряжения и временных интервалов осциллографы разделяют на 4 класса. Классы точности определяют следующие значения предела погрешности измерений: первый класс – не более 3%, второй и третий – не более 5 % и 10 % соответственно, четвертый класс – до 12 %.

Цифровые осциллографы обладают широкими возможностями и позволяют измерять до 8 параметров различных сигналов. В отличие от аналоговых, цифровые осциллографы обладают режимом синхронизации с компьютером, и могут сохранять несколько программ одновременно, отправлять на печать весь процесс и результаты работы, а также многое другое. Эти приборы характеризуются надежностью и простотой в использовании, благодаря чему нашли применение в различных областях деятельности человека.

Отметим некоторые достоинства цифровых осциллографов:

· возможность "замораживания" изображения на произвольное время

· высокая точность измерений

· возможность отображения сигнала до запускающего момента (в "отрицательном" времени)

· автоматические средства измерения параметров сигналов

· возможность подключения к компьютеру, принтеру или плоттеру

· возможности математической и статистической обработки сигнала

· средства самодиагностики и самокалибровки

Недостатки цифровых осциллографов

· более высокая стоимость

· более сложные в управлении

Цифровые осциллографы часто предоставляют целый набор функциональных возможностей, которые невозможны на аналоговых осциллографах. Математические функции включают сложение, вычитание, умножение, деление, интегрирование и дифференцирование. Статистика измерений (минимальное, максимальное и среднее) может дать представление о точности измерений. Некоторые цифровые осциллографы предоставляют возможность анализа сигналов в частотной области с помощью быстрого преобразования Фурье.

Цифровые приборы. В цифровых электрических приборах сигнал измерительной информации с помощью аналогово-цифрового преобразователя преобразуется в цифровой код, который с помощью дешифратора может быть преобразован в числовую форму, отображаемую показывающим или регистрирующим устройством.

По сравнению с аналоговыми приборами цифровые приборы имеют ряд достоинств:

-удобство отсчета и регистрации результатов измерений; высокую точность измерений (до 0,001%) при широком диапазоне измеряемых величин (от 0,1 мкВ до 1000 В);

-высокое быстродействие (из-за отсутствия подвижных частей в измерительной цепи);

-полную автоматизацию процесса измерений (автоматический выбор пределов измерений, полярности, коррекцию погрешности);

-возможность непосредственного сочетания с ЭВМ, цифропечатающим устройством;

-возможность дистанционной передачи результатов измерений без потери точности.

К недостаткам можно отнести:

-сложность конструкции;

-высокую стоимость;

-необходимость вспомогательного источника питания.

Еще одним недостатком цифровых приборов по сравнению с аналоговыми, обусловливающим широкое применение аналоговых приборов для контроля параметров технологических процессов, является недостаточная наглядность представления информации.

Цифровые измерительные приборы, как правило, многопредельны, универсальны и предназначены для измерения напряжения постоянного и переменного токов, частоты, фазы, сопротивления резисторов, емкости конденсаторов, отношения напряжений и других электрических и неэлектрических величин.

Особый класс электроизмерительных приборов представляют собой устройства с компьютером в качестве выходного устройства. Удобства использования компьютерного выхода в измерительных приборах совершенно очевидны: отсутствие необходимости использования самописцев, высокая помехоустойчивость, широкие возможности обработки и представления результатов, возможность передачи полученной информации по каналам связи и многое другое, что позволяет утверждать, что измерительная техника с использованием компьютеров имеет право на специальное рассмотрение.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)