Реферат Курсовая Конспект
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:
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
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов