37. Подготовка к работе основных измерительных приборов.

При первичном включении осциллографа в сеть выполняются следующие операции: провести осмотр внешнего вида осциллографа, убедиться в отсутствии механических повреждений и неисправностей; проверить исправность предохранителя сети; заземлить корпус осциллографа с помощью клеммы заземления; установить осциллограф таким образом, чтобы обеспечить его охлаждение.

38. Вольтметр универсальный цифровой в7-38. Назначение, состав, технические характеристики.

В7-38 предназначен для измерения основных электрических величин: напряжения постоянного и переменного тока, силы постоянного и переменного тока, а также сопротивления постоянному току. Выбор поддиапазонов измерения, определение и индикация полярности автоматическая. Применяемая при ремонте, настройке и разработке электро и радиотехнических устройств и систем.

Основные данные В7-38:

диапазон измерения:

напряжения постоянного тока 10мкВ - 1000В,

напряжения переменного тока 10мкВ - 300В (40Гц-10кГц), 10мкВ-200В (10-100кГц),

постоянного и переменного тока 10 мкА-2А;

сопротивления постоянному току 10мОм - 20 МОм.

Выходное сопротивление (при измерении напряжении постоянного тока) 10МОм±5%.

Выходная ёмкость не более 10 пФ.

Перегрузочная способность при измерении:

напряжения постоянного тока 1100В;

напряжения переменного тока 330В;

сопротивления 100В.

Подавление помех, не менее: нормального вида частотой сети 40дБ, общего вида 80дБ.

Состав: выносной шунт преобразователь "ток-напряжение"; коммутатор 1; входной делитель постоянного напряжения; входной делитель переменного напряжения; преобразователь "сопротивление-постоянное напряжение"; схема автоматического выбора измерения; коммутатор 2; АЦП; устройство индикации; блок питания.

39. Вольтметр универсальный цифровой в7-38. Схема электрическая структурная, принцип действия.

Предназначен для измерения напряжений постоянного и переменного токов, а также силы тока и споротивления.

Принцип работы прибора основан на преобразовании любой измеряемой величины в нормированное постоянное напряжение и последующем преобразовании этого напряжения в пропорциональный ему временной интервал, величина которого оценивается и индуцируется цифровым способом.

Коммутатор 1 служит для подключения входных клемм ко входам того или иного тракта или иного элемента. Он является механическим и выведен на лицевую панель прибора.

Входные делители постоянного и переменного напряжения осуществляют пропорциональное уменьшение измеряемой величины. Преобразователь переменное напряжение-постоянное напряжение осущесвтляет простое выпрямление и последующую фильтрацию переменного напряжения. Преобразователь сопротивление-постоянное напряжение позволяет перевести величину измеряемого сопротивления в эквивалентную ему величину постоянного напряжения. Коммутатор 2: в зависимости от выбранного режима измерения подключает выход одного из трактов ко входу АЦП. АЦП осущесвтляет перевод величины постоянного напряжения в соответствующий ей цифровой код.

Входом вольтметра при измерениях напряжения и сопротивления являются две клеммы, выведенные на лицевую панель. При измерениях силы тока (постоянного или переменного) используется выносной многопредельный щуп, представляющий собой калиброванный резисторный делитель. Он осуществляет преобразование силы тока, протекающего в цепи, в эквивалентное падение напряжения, которое подводится к указанным выше входным клеммам прибора и далее оценивается как напряжение (постоянное или переменное).

Входные делители постоянного и переменного напряжений осуществляют пропорциональное уменьшение измеряемой величины с тем, чтобы привести её значение к заданному диапазону, в котором работают последующие цепи. Эти делители представляют собой наборы калиброванных резисторов, коммутируемые электронным способом при изменении пределов измерения.

Преобразователь переменное напряжение-постоянное напряжение на выходе средневыпрямленное нзначение измеряемой величины, которое для удобства последующего отсчёта пересчитывается в эффективное значение.

Принцип работы преобразователя сопротивление-постоянное напряжение основан на пропускании стабильного тока известной величины через измеряемое сопротивление.

АЦП работает по принципу двойного интегрирования, его работа синхронизирована с напряжением питающей сети. Это обеспечивает хорошую точность преобразования и позволяет устранить влияние сетевых наводок на результаты измерений.

Устройство индикации включает в себя дешифраторы и шесть семисегментных ламп, осуществляющих отображение питя десятичных цифр, запятой и знака измеряемой величины. Дешифраторы выполняют преобразование цифрового кода, получаемого на выходах АЦП в момент окончания процесса счёта, в позицию записываемого сегмента.

Источник питания цифрового вольтметра реализован на обычной схеме с понижающим силовым трансформатором, двухполупериодными диодными выпрямителями и стабилизаторами напряжений. Он формирует постоянные напряжения ±12В, -6В и _2В для питания блоков прибора, а также переменное напряжение 0,85В для цепей накала индикаторных ламп и схемы синхронизации АЦП.

40. Вольтметр универсальный цифровой В7-38. Принцип действия вольтметра при измерении напряжения постоянного тока.

Смотреть вопрос 39.

41. Вольтметр универсальный цифровой В7-38. Принцип действия вольтметра при измерении напряжения переменного тока.

Смотреть вопрос 39.

42. Вольтметр универсальный цифровой В7-38. Принцип действия при измерении сопротивления постоянному току.

Смотреть вопрос 39.

43. Вольтметр универсальный цифровой В7-38. Принципиальная электрическая схема аналогового цифрового преобразователя, принцип действия.

АЦП включает в себя аналоговую часть, кварцевый генератор счётных импульсов, делитель частоты и устройство управления АЦП. Аналоговая часть АЦП выполнена на элементах: МС4 (входной делитель), МС7 (интегратор) и МС9 (калибратор). Первый (фиксированный) такт интегрирования Т1, в течение которого производится заряд интегрирующего конденсатора С27 током, пропорциональным входному напряжению, равен 100 мс. В момент времени Т1 замкнут ключ Т23. По окончании интервала Т1 начинается второй такт интегрирования Т2, заключающийся в разряде конденсатора С27 током, пропорциональным напряжению опорного источника. Поскольку скорость заряда конденсатора определяется величиной входного напряжения, а скорость разряда постоянна, интервал Т22, за время которого конденсатор С27 разрядится до исходного напряжение, будет пропорциональным входному значению напряжения. В момент времени Т2 замкнуты ключи: Т33 при положительной полярности преобразуемого напряжения или Т24 - при отрицательной полярности.

Элементы R22, R15, R16 служат для коррекции входного тока АЦП. Элементы R5, T13, T14 выполняют функцию защиты.

В приборе применён автоматический выбор пределов измерения (АВП) следущего типа с использованием реверсивного счётчика МС15. Дешифратор АВП преобразует двоичный код реверсивного счётчика в код управления ключами выбора пределов и десятичной запятой и выполнен на элементах: МС16, МС17, МС8-2, МС18, Т52, Т54. Ограничение работы реверсивного счётчика на сложение осуществляется посредством элементов МС18-2, 3 Д18, R79, на вычитание - МС8-3. Установка режима работы реверсивного счётчика на сложение или вычитание осуществляется посредством триггера МС12-1,2, который переключается импульсом Т1 (вычитание) и 1800-ым импульсом, выделяемым с помощью элемента МС13-3 (сложение). Коммутация пределов осуществляется посредством изменения масштаба АЦП, входных масштабных делителей, масштаба преобразователя переменное напряжение-постоянное напряжение и путём переключения токозадающих резисторов в преобразователе сопротивление-напряжение. При измерении напряжения постоянного тока замкнут ключ А4. При измерении напряжения переменного тока замкнут ключ Т16. При измерении сопротивления замыкается ключ Т3.

Устройство индикации включает в себя: семисегментные индикаторные лампы Л1, Л2; дешифраторы индикаторных ламп МС2. Для надёжной работы дешифраторов по сигналу ПЕРЕНОС (перевод информации счётчиков в дешифратор) сигнала останавливается кварцевый генератор счётчик импульсов. Осуществляется это посредством элементов МС6-3, R59, C32.

44. Вольтметр универсальный цифровой В7-38. Принципиальная электрическая схема устройства индикации и автоматического выбора пределов измерения, принцип действия.

Смотреть вопрос 43.

45. Вольтметр универсальный цифровой В7-38. Назначение, состав, структурная схема источника питания.

Смотреть вопрос 39.

46. Частотомер Ч3-63. Назначение, состав, технические характеристики.

47. Частотомер Ч3-63. Структурная схема, принцип работы.

48. Частотомер Ч3-63. Структурная схема канала декад обработки информации.

49. Частотомер Ч3-63. Структурная схема канала усилителя.

50. Концепция построения измерительного комплекса NI ELVIS II.

Лабораторный комплекс NI ELVIS II представляет собой программно-апаратный комплекс, предназначенный для проведения лабораторных работ по общетехническим и специальным дисциплинам. Объединение аппаратных средств и программного обеспечения, созданного в среде LabVIEW делает NI ELVIS II мощной и гибкой контрольно-измерительной платформой. Аппаратная часть комплекса влючает: настольную рабочую станцию, источник питания, монтажную панель, плату сбора данных, USB-кабель для связи с компьютером, персональный компьютер с установленным программным обеспечением NI ELVIS II.

Программное обеспечение комплекса состоит из набора виртуальных инструментов, выполняющих функции измерительных приборов и устройств. Набор виртуальных измерительных приборов содержит: генератор сигналов, осциллограф, анализатор спектра, цифровой мультиметр, анализатор входного сопротивления, анализатор частотных характеристик, построитель вольт-амперных характеристик двухполюсных устройств, построитель характеристик трёхполюсных устройств.

На дисплее компьютера отображаются передние панели виртуальных приборов. Настройка и регулировка приборов осуществляется виртуальными ручками управления, которые управляются мышью, либо с помощью клавиатуры.

51. Аналогово-цифровое преобразование сигналов в измерительном комплексе NI ELVIS II.

52.Структурная схема последовательного АЦП, принцип действия.

Смотреть вопрос 21.

53. Универсальный аналоговый интерфейс для последовательного порта измерительного комплекса.

54. Программное обеспечение измерительного комплекса NI ELVIS II.

Смотреть вопрос 50.

55. Датчики измерительных комплексов: датчик температуры, датчик давления, фотометрический датчик, датчик тока.