рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Структура цифрового мультиметра

Структура цифрового мультиметра - раздел Приборостроение, Цифровые измерительные приборы Цифровые Мультиметры (Цм) - Digital Multimeter (Dmm) - Это Многофункциональны...

Цифровые мультиметры (ЦМ) - Digital MultiMeter (DMM) - это многофункциональные измерительные приборы, специально предназначенные в основном для статических измерений несколь­ких электрических (например, переменных и постоянных напря­жений и токов, сопротивления, частоты) и неэлектрических (на­пример, температуры) величин.

Автономный миниатюрный ЦМ в настоящее время, пожалуй, самый распространенный (и любимый измерителями) инструмент, широко применяемый в различных измерительных эксперимен­тах в электрических цепях и установках низкого (до 1000 В) на­пряжения.

Структура ЦМ подобна структуре любого ЦИП. Отличие лишь в наличии на входе прибора нескольких специальных преобразо­вателей конкретных входных физических величин. На рис. 6.12 по­казана упрощенная структура ЦМ с минимальным набором изме­ряемых величин: постоянных (DC - Direct Current) и переменных (АС - Alternating Current) напряжений и токов, а также сопро­тивления R. Входные измеряемые величины в любом случае снача­ла преобразуются в пропорциональное напряжение постоянного тока, которое поступает на вход АЦП, где и преобразуется в код.

Структура содержит уже знакомые нам узлы: АЦП (как прави­ло, интегрирующего типа), микроконтроллер (МК), клавиатуру и индикатор. Во входных цепях стоят следующие аналоговые преоб­разователи:

U_ /U_ - постоянного напряжения в постоянное (усилитель иделитель);

U~/ U~ - переменного напряжения в переменное (усилитель, трансформатор, частотонезависимый делитель);

U~/U_ - переменного напряжения в постоянное (выпрями­тель);

R/U_ - сопротивления в постоянное напряжение.

 

 

Рис. 6.12. Упрощенная структура ЦМ

 

Конкретный режим измерения определяется положениями пе­реключателей: SW1, SW2 и SW3. При измерении напряжений пе­реключатель SW3 разомкнут, а переключатели SW1 и SW2 уста­навливаются в верхнее (при постоянном входном напряжении) или в среднее (при переменном входном напряжении) положение. Для измерения сопротивления включается преобразователь сопро­тивления в постоянное напряжение R/U_ (переключатели SW1 и SW2 установлены в нижнем положении, а переключатель SW3 разомкнут).

В режиме измерения тока используется внутренний шунт (точ­ный резистор малого сопротивления Rш). При этом переключа­тель SW3 замкнут и измеряемый ток, протекая по резистору Rш создает пропорциональное току падение напряжения. Если вход­ной ток постоянный, то переключатели SW1 и SW2 устанавли­ваются в верхнее положение. Если же входной ток переменный, то переключатели SW1 и SW2 устанавливаются в среднее по­ложение.

Структура ЦМ может содержать узел интерфейсной связи с внешними устройствами.

Как и многие другие ЦИП, современные ЦМ можно разделить на две группы (количественно и качественно сильно различающи­еся):

• автономные - сравнительно простые, дешевые, малогабарит­ные и массовые приборы для экспресс-измерений;

• системные - сложные, прецизионные, или быстродействую­щие, дорогостоящие приборы, предназначенные для работы в со­ставе различных измерительно-вычислительных систем и (или) си­стем управления.

В настоящее время в практике технических измерений наиболее распространены ЦМ первой группы - компактные (Hand-Held - удерживаемые в ладони) и миниатюрные (Pocket Size - карман­ного формата) мультиметры, которые очень хорошо отвечают тре­бованиям, предъявляемым к переносным приборам для экспресс-измерений. Они имеют малые габаритные размеры и массу; обеспе­чивают возможность измерения нескольких различных величин в широких диапазонах их изменений; имеют вполне удовлетворитель­ные точность и чувствительность. У этих приборов хорошие эксплу­атационные характеристики, автономное питание, они надежны, удобны и просты в обращении. Большинство современных ЦМ обес­печивает автоматический выбор полярности и диапазона измерения.

Типичный набор измеряемых мультиметрами широкого при­менения величин включает постоянные и переменные напряже­ния, постоянные и переменные токи, сопротивление постоянно­му току. Диапазоны основных измеряемых величин таковы:

• напряжения (постоянного и переменного тока) - от долей
милливольта до киловольта;

• токи (без внешних шунтов или трансформаторов токов) - от десятков миллиампер до десяти ампер;

• сопротивления - от долей ома до десятков мегаом.

Некоторые модели имеют дополнительные возможности, на­пример, измерение температуры с помощью стандартных термо­пар; измерение электрической емкости; измерение частоты и скваж­ности периодического сигнала; режим проверки полупроводнико­вых приборов; режим «прозвонки» цепей и др.

Классы точности разных моделей ЦМ (как и других ЦИП) в общем случае могут быть заданы по-разному. Как правило, ис­пользуются предельные значения основных абсолютных и отно­сительных погрешностей. Классы точности обычных ЦМ лежат в диапазоне от 0,1 до 5,0% (в зависимости от возможностей, из­меряемых параметров, диапазонов, стоимости прибора). Разре­шающая способность R: от 1:200 до 1:20 000. Масса приборов: 100 г... 1 кг.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Цифровые измерительные приборы

Соотношения между разрядностью ацп длиной шкалы и разрешающей способностью в табл.. цифровые вольтметры и мультиметры.. рассмотрим устройство и некоторые особенности представи телей довольно распространенного семейства цип цифровых..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Структура цифрового мультиметра

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

ЦИФРОВЫЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
В практике электрических измерений все шире используются цифровые методы и средства преобразования, хранения, обработ­ки, передачи и представления информации. Цифровые инструменты активно вытесняют

Характеристики аналого-цифровых преобразователей
Наиболее важным и ответственным узлом любого цифрового средства измерений является аналого-цифровой преобразователь (АЦП) - Analog-to-Digital Converter (ADC), поскольку именно он определяет основны

Способностью
n, бит L, число точек R 0,016 (1,6%)

Методы аналого-цифрового преобразования
При построении цифрового измерительного оборудования при­меняются различные методы и средства преобразования аналого­вой информации в цифровую, отличающиеся метрологией, поме­хозащищенностью, динам

ЦИФРОВЫЕ ЧАСТОТОМЕРЫ
Начинать изучение цифровых измерительных приборов удобно и логично с рассмотрения устройства и принципа действия само­го простого и понятного по структуре и набору основных проце­дур преобразования

Режим измерения частоты
Упрощенная структура ЦЧ, реализующая режим измерения частоты, показана на рис. 6.3, а, а временные диаграммы работы в этом режиме приведены на рис. 6.3, б. Исследуемый период

Режим измерения периода
Упрощенная структура ЦЧ в режиме измерения периода приве­дена на рис. 6.7, а, а временные диаграммы – на рис. 6.7, б. В этом режиме входной периодический сигнал 1 (соотв

Выбор режима работы
При работе в широких диапазонах значений частот (или перио­да сигнала) естественно возникает вопрос, какой режим (из двух рассмотренных) целесообразно выбрать для минимизации отно­сительной погрешн

Структура цифрового вольтметра
Упрощенная структура ЦВпоказана на рис. 6.11. На вход прибора подается измеряемое напряжение U (постоянное или переменное, в частности, периодическое). Входные ц

Выбор приборов по метрологическим характеристикам
Если есть возможность выбрать один прибор из нескольких од­нотипных, подходящих по диапазонам измерений и основным эксплуатационным характеристикам, то, прежде всего, следует руководствоваться метр

Выбор диапазона измерения
От правильного выбора диапазона измерения в значительной мере зависят достоверность результатов измерения (регистрации) и эффективность работы в эксперименте. Выбор нужного диапазо­на может выполня

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги