Рис. 52. Структурная схема цифрового вольтметра с поразрядным кодированием

коде появляются два нуля (00). В третий такт на СУ поступает и обр = 8 В, что меньше 1/„зм = 11 В. При этом сигнал СУ не оказывает воздействия, это образцовое напряжение остается включенным, т. е. используется, и в разряде счетчика появляется единица (001). В четвертый такт на СУ поступает t/обр = 4 В и измеряемое напряжение сравнивается с суммарным Uoep = i + 4 = = 12 В. Поскольку это напряжение превышает U = И В, СУ выдает сигнал управления, отключающий l/ogp = 4 В, т. е. оно не используется, и в разряде счетчика появляется еще один ноль (0010). В пятый такт на СУ поступает ибр = 2 В и измеряемое

напряжение сравнивается с суммарным 1/обр=8+2=10 В. Поскольку это напряжение меньше 11,=11 В, выходной сигнал СУ не оказывает воздействия и Ugp=2 В остается включенным, т.е. используется, и в разряде счетчика появляется еще одна единица (00101). В шестой такт на СУ поступает [/обр = 1 В и измеряемое напряжение сравнивается с суммарным [/обр = 8+ 2-Ь1 = 11 В. При этом измеряемое и суммарное напряжения оказываются равными, Uo6p = 1 В остается включенным, т.е. используется, и в разряде счетчика появляется еще одна единица (001011). В результате счетчик получает законченный двоичный код 1011, что соответствует числу И в десятичной системе.

Управляющее устройство УУ имеет генератор тактовых импульсов, определяющих ритм подачи образцовых напряжений, а также систему логических и коммутирующих устройств.

Счетный блок СБ и устройство цифрового отсчета УЦО преобразуют с помощью дешифратора двоичный код в десятичный, и на цифровом табло появляется значение измеряемого напряжения в цифровой форме.

Цифровые вольтметры с преобразованием напряжения в частоту имеют сравнительно высокую погрешность -и сложную схему. Измеряемое постоянное напряжение преобразуется в последовательность импульсов, частота которых пропорциональна этому напряжению и измеряется электронво-

счетным частотомером, принцип действия которого будет рассмотрен в § 46.

Преобразовать напряжение в частоту можно, используя, на-пртмер, метод управления частотой генератора, в колебательный контур которого кроме катушки индуктивности и конденсатора входит варикап-плоскостной диод, изменяющий свою емкость в зависимости от запирающего напряжения. Таким напряжением служит измеряемое, и чем оно больше, тем меньше емкость варикапа и значительнее возрастает частота гшератора, контролируемая электронно-счетным частотомером.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1 Какими приборами измеряют действующие переменные токи и напряжения промышленной частоты 50 Гц

2. Как влияют на показания приборов их собственные индуктивности и емкости

3 Каковы принцип действия, достоинства и недостатки термоэлектрических приборов

4 Каков принцип действия измерительных выпрямителей средневыпрямленного, действующего и амплитудного напряжения?

5. Каково назначение шунтов и добавочных резисторов в выпрямительных амперметрах и вольтметрах?

6. Как рассчитывают резисторные и конденсаторные делители напряжения?

7. Каковы особенности измерительных приборов ВЗ-10А, Ц4315, В7-26 и ВЗ-41

8. Каковы достоинства и недостатки щ1фровых вольтметров

9. Из каких этапов состоит процесс измерения напряжений Щ1-фровыми вольтметрами?

10 Каков принщш действия цифровых вольтметров с время-импульсным преобразованием, поразрядным кодированием и преобразованием напряжения в частоту?

ГЛАВА ПЯТАЯ

ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

§ 21. Общие сведения

Электрические цепи, состоящие из отдельных элементов-резисторов, конденсаторов и катушек индуктивности, соединенных проводниками в соответствии с принципиальной схемой, называют цепями с сосредоточенными постоянными. Основными параметрами этих элементов соответственно являют-

ся сопротивление, емкость и индуктивность. Цепи с распределенными постоянными используют в диапазоне сверхвысоких частот, где емкости конденсаторов и индуктивности катушек малы и сопоставимы с соответствующими параметрами соединительных проводников.

Постоянные резисторы общего применения с допустимым отклонением от номинала 5-20% используются в качестве нагрузочных, гасящих, элементов фильтров, шунтов, а также в цепях формирования импульсов и делителях напряжений, а точные и прецизионные с допустимым отклонением 0,5-2%-в измерительной аппаратуре, счетно-решающих и вычислительных устройствах, а также системах автоматики. Переменные резисторы применяют в качестве регулировочных и подстроечных.

Конденсаторы постоянной емкости с допустимым отклонением от номинала до 5 и 20% ишользуются соответственно в качестве контурных и разделительных или блокировочных. Конденсаторы переменной емкости служат для настройки частоты контуров, а подстроечные-для точной ее регулировки. Одним из параметров конденсаторов является добротность Ос, которая зависит от качества диэлектрика и определяется через тангенс угла потерь tg8 = 1/Qc-

Маловитковые катушки индуктивности без сердечника и с ферромагнитным сердечником используются в контурах и дросселях цепей высокой частоты, а многовитковые с П- или Ш-образным сердечником из электротехнической стали-в качестве трансформаторов и дросселей цепей низкой и промышленной частоты 50 Гц. Основным параметром катушек является индуктивность L, зависящая от их размеров, формы и числа витков, а также формы и материала сердечника. З&ачения индуктивности катушек не стандартизованы. Высокочастотные катушки имеют индуктивность от единиц микроген-»1 до сотен миллигенри, а низкочастотные-от единиц до сотен генри. Кроме индуктивности параметрами катушек являются добротность Qi, собственная емкость и температурный коэффициент индуктивности ТКИ.

§ 22. Прямопоказывающие омметры

Приборы с непосредственным отсчетом сопротивления по шкале магнитоэлектрического механизма называют омметрами.

Последовательный электромеханический омметр, применяев1Шй для измерения сопротивлений до 1 МОм,