Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Цифровые вольтметры двухтактного интегрирования

Показания этих вольтметров пропорциональны усредненному значению измеряемого напряжения U_х за определенный интервал времени. Функциональная схема прибора и временные диаграммы работы приведены на рис.18.

Ин

Т0

Т0

УУ

t

t

ВС

t

Рис.18

В момент времени t₀ устройство управления УУ приводит схему в исходное состояние: обнуляет цифровую часть и переводит ключ S в положение 1. Измеряемое напряжение U_х поступает на вход интегратора Ин, построенного на основе ОУ. Выходное напряжение интегратора U₁(t) изменяется по линейному закону (с целью упрощения графиков будем считать, что U₁(t) <0, а t₀=0):

.

По окончании фиксированного (жестко заданного с помощью УУ) интервала времени устройство управления переведет ключ S в положение 2 и откроет временной селектор ВС. Счетные импульсы частотой f₀ с генератора счетных импульсов ГСИ начнут поступать на счетчик СТ.

В момент времени t₁ на выходе Ин будет присутствовать напряжение . С этого момента через ключ S на вход интегратора Ин начнет поступать опорное напряжение U₀ с источника ИОН с полярностью, противоположной измеряемому напряжению (в данном случае U₀>0). Напряжение U₁(t) начнет падать по линейному закону

.

В момент времени t₂ это напряжение достигнет нуля, что приведет к срабатыванию сравнивающего устройства СУ. Импульс СУ закроет временной селектор ВС и импульсы f₀ перестанут поступать в счетчик СТ. Обозначив интервал времени и учитывая, что можно получить

.

Откуда . За время Т_х на счетчик пройдет импульсов.

Обычно для формирования опорного интервала времени Т₀ в УУ используется специальный счетчик объемом N₀ в который поступают импульсы f₀ с ГСИ. Интервал Т₀ формируется при полном заполнении счетчика, когда в него поступит импульсов. Учитывая это, можно получить, что число импульсов в счетчике СТ

прямо пропорционально измеряемому напряжению U_х. Отсчет практически не зависит от RC параметров интегратора и опорной частоты f₀. На него влияет лишь стабильность опорного напряжения U₀, которая обеспечивается известными способами.