Аналоговые электронные приборы

Электронными измерительными приборами называют приборы, содержащие различные электронные устройства в качестве основных функциональных узлов. Эти приборы применяются для измерений электрических величин на постоянном и переменном токе, в качестве различных источников и преобразователей.

Электронные приборы подразделяются на аналоговые и цифровые. В аналоговых электронных приборах производятся измерения непрерывной величины обычно с помощью магнитоэлектрического прибора. В цифровых измерительных приборах измеряемый сигнал преобразуется в электрический код и отображается затем в цифровой форме.

Аналоговые электронные измерительные приборы можно подразделить на четыре основные группы:

  • 1) вольтметры, осциллографы, частотомеры, фазометры и т.д.;
  • 2) приборы для измерения параметров электрической цепи (измерители сопротивления, емкости, индуктивности, параметров транзисторов, диодов и др.);
  • 3) различные источники сигналов, измерительные генераторы;
  • 4) элементы измерительных схем (ослабители сигнала (аттенюаторы), делители, фазовращатели и др.).

Рассмотрим кратко принцип действия наиболее широко применяемых электронных аналоговых приборов.

Электронные вольтметры составляют самую обширную группу электронных приборов. На рис. 11.13 приведена структурная схема электронного вольтметра постоянного тока. Вольтметр состоит из входного устройства, усилителя постоянного тока и магнитоэлектрического измерительного механизма. В качестве входного устройства применяют высокоомный резистивный делитель, с которого сигнал поступает на вход усилителя постоянного тока, предназначенного для увеличения чувствительности прибора. Магнитоэлектрический прибор, обладающий равномерной шкалой и высокой точностью, служит для считывания результата.

Структурная схема электронного вольтметра постоянного тока)

Рис. 11.13. Структурная схема электронного вольтметра постоянного тока

Структурная схема электронного вольтметра переменного тока

Рис. 11.14. Структурная схема электронного вольтметра переменного тока

Структурная схема и временные диаграммы электронного частотомера

Рис. 11.15. Структурная схема и временные диаграммы электронного частотомера

Электронный вольтметр переменного тока, структурная схема которого показана на рис. 11.14, содержит дополнительный элемент — выпрямитель, так как магнитоэлектрический измерительный механизм работает только в цепи постоянного тока.

Имеется несколько разновидностей электронных вольтметров. Наиболее употребительными являются вольтметры постоянного и переменного тока, универсальные вольтметры, которые позволяют измерять напряжение, ток, сопротивление, частоту и другие величины.

Рассмотрим принцип работы другого электронного аналогового устройства — частотомера, структурная схема которого и временные диаграммы приведены на рис. 11.15. Частотомер состоит из формирующего устройства (ФУ), имеющего большое входное сопротивление. На вход ФУ подается синусоидальное напряжение U неизвестной частоты /'., которую нужно измерить. Формирующее устройство преобразует синусоидальный входной сигнал в прямоугольные импульсы. В следующем устройстве — преобразователе — прямоугольные импульсы дифференцируются и детектируются (выпрямляются). В результате на выходе преобразователя получаются одинаковые импульсы, различающиеся только расстоянием между ними (периодом Тх). Магнитоэлектрический измерительный прибор (ИП) показывает среднее значение тока / , пропорциональное площади импульса S и частоте, т.е. I = S / Tr = S fs.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >