00 Түзу , 450 эллипс, 900 дөңгелек

45 Билет

1) Цифралық аспаптың функциялық схемасы, уақытпен кванттау және деңгеймен дискреттеу принциптері, өлшеу схемасы.

Цифрлық өлшеуіш аспаптар (ЦӨА) деп өлшеудің нәтижесі сан түрінде берілетін аспаптарды айтады. Олардың көп түрлілігіне қарамай негізгі құрылыстары бірдей болып келеді (7.1 сурет).

 

КҚ – кіру құрылғысы; Тр₁, Тр₂, Тр₃ – бір шаманы басқа шамаға түрленгіштер; АСТ – аналог-сандық түрлендіргіш; ИС – импульсты санағыш; СИ – сандық индикация (дисплей); БҚ – басқару құрылғысы.

7.1 Сурет – Цифрлық аспаптың функциялық сұлбасы

Кіру құрылғысы кернеуді не токты өлшеу шегін кеңітуге арналған. Ол ішіне кіру құрылғысы қосымша резисторлар мен шунттардың жиынтығын қолданады. Цифрлық өлшеуіш аспап басты сигнал көп рет келгеннен кейін өлшей бастайды. Бұл аспаптардың өлшейтін сигналдарды түрлендіретін бөлшектерін өлшеуіш түрлендіргіштер деп атайды. Егер аналогтық сигнал басқа аналогтық сигналға өзгерсе, онда өлшеуіш түрлендіргіш аналогтық деп атайды, егер аналогтық сигналды сандық түрге не керісінше өзгертсе, өлшеуіш түрлендіргішті аналог-сандық не сандық – аналогтық деп атайды.

2) Вина мен Шерингтің өлшеуіш көпір схемасы, арналуы тепе-теңдік теңдеулері. Айнымалы токтың өлшеуіш көпірлік сұлбасын әр уақытта тұрақты токтың көпірлік схемасына келтіруге болады. Сонда екі сұлбаның да тепе-теңдігі, сезімталдығы және өлшеу дәлдігі бір есептеу қатынасымен табылады, тек қана айнымалы токтың көпірлік схемасында кернеу мен токтың амплитудасымен қатар олардың фазалық қатынасында еске алу керек (9.2 сурет).

 

 

 

 

 

 

9.2 Сурет – Айнымалы токтың көпірлік схемасы

Көпірлік сұлбаның тепе-теңдік кезінде ноль-өлшегішпен ток жүрмейді. Бұл теңдік былайша жазылады

.                                              (9.4)

Толық кедергіні ашып жазсақ:

                     (9.5)

Бұл теңдік мына жағдайда тура болады

Z₁Z₄=Z₂Z₃,       φ₁+φ₄=φ₂+φ₃.                         (9.6)

Бұл теңдеулер айнымалы токтың көпірлік схемасының амплитуда және фаза жағынанда тең болуын камтамасыз етеді. Сыйымдылықты өлшеу көпір сұлбасы тек қана сыйымдылықты өлшеу үшін жаратылған. Бұл көпір сұлбалары сыйымдылықты, шығындық коэффициентті (конденсатордың) және басқы параметрлерді өлшеуге арналған. Айнымалы токтың өлшеуіш көпір сұлбасы ретінде Вина мен Шерингтің өлшеуіш сұлбалары қолданылады.

Винаның схемасында өлшейтін объект (C_x, tgδ_c) пен салыстыру сұлбасы бір тізбекте орналасады, сонан кейін оларға параллель түрде кернеуді бөлгіш ретінде R₃ және R₄ екі кедергі жалғастырылады (9.3 сурет).

9.3 Сурет – Винаның өлшеуіш көпір сұлбасы:

а) бір тізбекті шығынды қарымталау;

 б) параллелдік шығынды қарымталау

Көпірлік сұлбаның бір иығында шығыны аз үлгілі конденсатор C_N мен фаза деңгейлейтін кедергі R_N орналасады.

Екі сұлбада жиілікке байланыссыз сыйымдылық және конденсатордың шығындық кедергісін табамыз

;  .                     (9.7)

Егер кернеудің жиілігі белгілі болса шығындану коэффициентін табамыз: бір тізбектік орын басу сұлбасы үшін

tgδ_c=ωC_NR_N                                                       (9.8)

параллелдік орын басу сұлбасы үшін

tgδ_c=1/( ωC_NR_N).                                       (9.9)

3) Берілген: жиілігі 100Гц, ұзақтығы 100мкс төртбұрышты импульстар берілген . Импульстық вольтмертмен өлшегенде оның амплитудасы 1В. Табу керек: ортаквадраттық (әрекеттік) мәнін, амплитудалық коэффициентін.

Ка=Um/U