|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Pomiar nieliniowości przemiatania napięcia. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa Metody pomiaru błędu urządzenia o liniowo zmiennym napięciu, zaprezentowane przez autora na przykładzie generatora przemiatania oscyloskopu, mogą być również wykorzystane do oceny jakości innych podobnych urządzeń. Liniowo zmieniające się napięcie (LIN) jest stosowane w wielu różnych urządzeniach elektronicznych. Najwyraźniej, w dosłownym tego słowa znaczeniu, objawia się to rozwijającym się napięciem w kanale odchylania poziomego oscyloskopu. Przekształcenie oscyloskopu z urządzenia umożliwiającego wizualną jakościową ocenę kształtu badanego sygnału elektrycznego w dokładne urządzenie pomiarowe stało się możliwe po stworzeniu CRT z płaskim ekranem, wewnętrzną skalą wolną od paralaksy i dokładnie skalibrowaną generatory zamiatania. Aby określić czas trwania badanego sygnału bezpośrednio na skali rury, napięcie wyjściowe generatora przemiatania poziomego musi być liniowe i stabilne. Niemożliwe jest jednak uzyskanie napięcia rozwijającego się liniowo bez możliwości pomiaru jego nieliniowości. Rozważono metody pomiaru nieliniowości na przykładzie generatora przemiatania opisanego w [1]. na ryc. 1 przedstawia uproszczony schemat układu kształtowania impulsów LIN. Napięcie przemiatania jest linearyzowane poprzez zmianę współczynnika przenoszenia napięcia wtórnika na VT1, VT2, w którym KU = (R2 + R3 + R4) / (R3 + R4).
Sądząc po wartościach rezystancji rezystorów zawartych we wzorze, jest ona bardzo bliska 1. Gdy rezystancja rezystora R2 zmienia się od 0 do 5 omów, nieliniowość napięcia przemiatania zmienia swój znak i wartość bezwzględną o kilka dziesiątych o procent. W artykule omówiono kilka metod pomiarowych. Ich rozdzielczość, czyli minimalna nieliniowość, jaką są w stanie zmierzyć, sięga 0,02...0,04%. W generatorze przemiatania, którego obwód pokazano na ryc. 1, tworzenie LIN następuje poprzez ładowanie kondensatora Ct stałym prądem przez rezystor Rt, dlatego spadek napięcia na nim między punktami A i B musi być stały. Oznaczmy to jako UR. Jeśli to napięcie zostanie podane na wejście oscyloskopu pomiarowego, to na ekranie pojawi się w pierwszym przybliżeniu pozioma linia prosta. Jeśli KU nie zmieni się w całym LIN, to linia na ekranie będzie naprawdę prosta. W przypadku dodatniej nieliniowości przemiatania prawy koniec linii na ekranie odchyli się o ∆UR w dół, a ujemny w górę. Z reguły KU nie jest całkiem stabilne, stąd w ogólnym przypadku nieliniowość przemiatania ε= ±(ΔUR/UR)x100[%]. Pomiar UR jest bardzo wygodny za pomocą oscyloskopu z wejściem różnicowym. Niestety przy dużej rezystancji Rt pojawiają się znaczne błędy: rezystancja wejściowa stopnia różnicowego oscyloskopu, podłączona w punkcie A (oznaczmy to RBX), bocznikuje rezystor Rt. Zwykle wartość RBX=1 MΩ. Drugie wejście stopnia różnicowego oscyloskopu nie wpływa na parametry LIN, ponieważ jest podłączone do niskoomowego wyjścia wzmacniacza w punkcie B. Nieliniowość można oszacować z dobrą dokładnością za pomocą konwencjonalnego oscyloskopu. Schemat pomiaru pokazano na ryc. 2. Podczas pomiaru wspólne szyny zasilające generatora i oscyloskopu oraz ich obudowy muszą być od siebie odizolowane. Element G1 - w celu skompensowania stałego elementu, którego instalacja odbywa się za pomocą rezystora strojenia R4.
Tutaj rezystancja wejściowa oscyloskopu jest połączona równolegle z Rt i nieco skraca impuls LIN bez wprowadzania dodatkowej nieliniowości. Pojemność obudowy oscyloskopu w stosunku do obudowy generatora, a także pojemność wejściowa oscyloskopu i pojemność kabla sondy Свх również nie mają wpływu na powstawanie i parametry impulsów LIN. Inna metoda pomiaru nieliniowości opiera się na fakcie, że pierwsza pochodna funkcji zmieniającej się liniowo jest wartością stałą. Oznacza to, że jeśli sygnał z wyjścia układu LIN zostanie podany przez obwód różniczkowy RC na wejście oscyloskopu, to na jego ekranie zobaczymy poziomą linię prostą (przy ε = 0). Metoda ta jest stosowana w praktyce, a nawet jest polecana jako przykład w zbiorze problemów dla uczelni wyższych [2]. Jednak w rzeczywistości na ekranie uzyskuje się inny obraz (ryc. 3). Tutaj U1 jest liniowo zmieniającym się napięciem, U2 jest oczekiwanym obrazem pierwszej pochodnej, U3 jest obrazem rzeczywistym.
Ta metoda, jak jest zwykle stosowana, nie nadaje się do oceny nieliniowości przemiatania danego oscylatora, ale istnieje jedna sztuczna sztuczka, która pozwala na jej użycie. Spójrzmy na rys. 4, A.
Rezystor korekcyjny RK jest połączony szeregowo z kondensatorem Ct, przy wartości nominalnej w przybliżeniu równej Rt. Gdy RK > 0, napięcie w punkcie A po otwarciu klucza S nie rośnie jak zwykle od 0, ale skacze - od UK = to · RK. Skok napięcia przekazywany jest na wyjście repeatera w punkcie B i obraz pokazany na rys. 4b. Możliwości tej sztucznej techniki są ograniczone przez fakt, że początek impulsu U2 jest niejako odcięty. Jeśli informacje zostaną poświęcone z 10% czasu trwania LIN, co jest całkiem do przyjęcia (początkowa i końcowa sekcja napięcia przemiatania jest rzadko używana), wówczas U2 = 500 ... 600 mV. Rozdzielczość metody przy użyciu np. oscyloskopu C1 - 83 o minimalnej wartości podziału 0,2 mV sięga 0,04%. Bez użycia RK początkowa część (10%) sygnału jest tracona przy U2= = 100 mV. Rozdzielczość metody pogarsza się do ±0,2%. Cenną właściwością tej metody jest możliwość pomiaru nieliniowości napięcia przemiatania za wzmacniaczem kanału poziomego, czego nie można wykonać innymi metodami. Inna metoda zaproponowana przez V. A. Bondara i V. A. Shaverina [6] przypomina poprzednią według schematu (ryc. 5).
Rezystor Rp jest połączony szeregowo z Rt i Ct i pobierany jest z niego sygnał. Po otwarciu klucza S następuje skok napięcia na rezystorze Rp, podobnie jak na rezystorze RK w obwodzie 4, a. Im większa rezystancja rezystora Rp, tym większa wartość sygnału i tym wyższa, jak się wydaje, powinna być rozdzielczość metody. Istnieją jednak źródła błędów, które to ograniczają. W szczególności rezystancja Rt tworzy obwód całkujący z pojemnością (Ck + Cvh). Krawędź natarcia impulsu Up załamuje się i część mierzonego sygnału zostaje utracona. Przy utracie czasu trwania około 10%, amplituda Up wynosi 500 ... 600 mV, a rozdzielczość ostatniej metody jest taka sama. literatura
Autor: M. Dorofiejew, Moskwa
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Topole nauczą się rozkładać trucizny ▪ Dzieci uczą się dobroci z ludzkich historii ▪ Centrum danych Microsoft na dole u wybrzeży Szkocji ▪ Pszczoły mają zdolność klonowania się ▪ Budowa gigantycznych komórek molekularnych
▪ sekcja witryny Laboratorium naukowe dla dzieci. Wybór artykułu ▪ artykuł Chcieliśmy jak najlepiej, ale wyszło jak zwykle. Popularne wyrażenie ▪ Artykuł Dlaczego alkohol powoduje odurzenie? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Szkolenie z pierwszej pomocy dla poszkodowanych ▪ artykuł Zasilacz do świetlówki. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł O konfiguracji transceivera Ural-84. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony