Matavimo prietaisai, signalų keitikliai ir klasifikavimas


Svarbiausios elektrinių matavimų sąvokos , metodai ir priemonės. Elektrinių matavimų priemonės. Elektroniniai matavimo prietaisai. Srovės ir įtampos matavimo prietaisai. Galios ir energijos matavimas. Elektrinių parametrų matavimas. Matuokliai su generatoriniais keitikliais. Matuokliai su parametriniais keitikliais. Statinės matavimo keitiklių charakteristikos ir parametrai.


Tiesioginis matavimas yra toks, kai matuojamojo dydžio vertė nustatoma tiesiogiai iš eksperimento duomenų.

Tiesioginės ataskaitos, kurie rodo matuojamojo dydžio skaitinę vertę (rodykliniai, skaitmeniniai prietaisai);

Palyginamieji, kuriais matuojamasis dydis yra palyginimas su to dydžio matu (pvz., tilteliai, kompresoriai). [3]

Registruojantieji, kurie užrašo diagramos forma ar atspausdina skaitmenimis matuojamąjį dydį kaip laiko funkciją;

Paprasčiausią nuolatinės srovės elektroninį voltmetrą sudaro įtampos dalytuvas matavimo riboms praplėsti (jis sumažina matuojamąją įtampą n kartų) nuolatinės srovės stiprintuvas su maitinimo bloku MB ir jautrus bei tikslus magnetoelektrinis matuoklis (dažniausiai 50 – 100 μA mikroampermetras). Kintamos srovės voltmetruose yra keitikliai, pakeičiantys matuojamąją kintamąją įtampą nuolatine. Priklausomai nuo keitiklio tipo nuolatinis signalas gali būti proporcingas amplitudinei, vidutinei ar elektrinei matuojamojo dydžio vertei. Voltmetru galima matuoti amplitudines vertes, kai keitiklis yra sudarytas iš diodų, rezistorių, kondensatorių ir jo veikimo principas pagrįstas kondensatoriaus įkrovimu. Kai keitiklis yra dvipusio lyginimo lygintuvas (dažniausiai tiltelinis), matuoklio posūkio kampas yra proporcingas išlygintos srovės vidutinei vertei. Matuoklis rodo efektinę matuojamojo dydžio vertę, kai voltmetrui yra panaudotas termoelektrinis keitiklis. [4]

Kintamosios srovės voltmetruose yra naudojami kintamosios srovės stiprintuvai (signalas pradžioje sustiprinamas, po to pakeičiamas nuolatiniu) arba nuolatinės srovės stiprintuvai (stiprinamas pakeistas nuolatinis signalas). [4]

Gaminami universalūs skaitmeniniai ampervoltmetrai, kuriuose yra etaloniniai mažos varžos rezistoriai ir skaitmeninis voltmetras. Skaitmeniniai preitaisai yra tikslūs (pavyzdžiui, gaminami tikslumo klasės 0,25/0,1; 0,02/0,005 ir tikslesni), didelis matavimo ribų diapazonas – nuo 1μV iki 1000 V, didelė įėjimo varža – nuo 10 iki 1000 MΩ. Be to, informacija apie signalą gaunama objektyviai (nėra ataskaitos paklaidų) ir gali būti tiesiog įvedama į ESM. [4]

Kai reikia gauti objektyvią matuojamojo dydžio kitimo diagramą priklausomai nuo laiko, dažniausiai naudojam savirašiai prietaisai ir optiniai oscilografai.[4]

Savirašiai prietaisai. Tai matavimo prietaisai, kurie užrašo matuojamojo dydžio kitimą laiko diagramos pavidalu. Savirašiai prietaisai gali būti lėtaveikiai – skirti matuoti lėtai kintantiems (dažnis ne didesnis negu 1 Hz) ir greitaveikiai – greitai kintantiems (dažnis iki 150-200 Hz) dydžiams. [4]

Lėtaveikį savarašį prietaisą sudaro matuoklis, rašymo įtaisas ir popieriaus traukimo mechanizmas. Dažniausiai naudojami magnetoelektriniai ir ferodinaminiai matuokliia, kurių sukimo momentai yra didesni. Kreivę galima užrašyti judančioje diagraminio popieriaus juostoje plunksna, naudojant specialų rašalą ar pastą. Popieriaus juosta juda pastoviu žinomu greičiu (naudojamas sinchroninis variklis), todėl visada yra žinomas laiko mastelis. Visi lėtaveikiai savirašiai prietaisiai turi skales, todėl matuojamąjį dydį galima atskaityti tiesiogiai. Lėtaviai savirašiai prietaisai dažniausiai yra vieno kanalo – jais galima registruoti tik vieną matuojamąjį dydį: srovę, įtampą, dažnį aktyviąją ar reaktyviąją galią. Jų tikslumas nedidelis – tikslumo klasės 1,0; 1,5 ir 2,5. [4]

Greitaveikiuose savirašiuose prietaisuose yra specialios konstrukcijos mažai inertiški magnetoelektriniai ar elektromagnetiniai matuokliai ir stipraus grįžtamojo ryšio elektroniniai stiprintuvai. Šie prietaisai neturi skalių, nes tiesiogiai atskaityti matuojamąjį dydį yra neįmanoma. Greitveikiai savirašiai prietaisai yra dar mažiau tikslūs (klasė 4,0).

Pastaruoju laiku optiniuose oscilografuose yra ne pavieniai magnetoelektriniai matuokliai, bet magnetinis blokas. Jį sudaro vienas nuolatinis magnetas, tarp kurio polių įrengiami lizdai – oro tarpai. Į tuos lizdus įstatomi keičiami cilindriukai su judamosiomis matuoklių dalimis. Patys cilindriukai yra pagaminti iš nemagnetinio metalo, o jų galai iš minkštamagnetės medžiagos (magnetiniam laukui sustiprinti). Cilindriukas užpildomas specialiu skysčiu, kuris veikia kaip slopintuvas. Veidrodėlio plotas mažesnis nei 1 mm2, o storis – ne didesnis nei 0,1 mm. [4]

  • Microsoft Word 39 KB
  • 2017 m.
  • Lietuvių
  • 18 puslapių (5310 žodžiai)
  • Kolegija
  • Miglė
  • Matavimo prietaisai, signalų keitikliai ir klasifikavimas
    10 - 1 balsai (-ų)
Matavimo prietaisai, signalų keitikliai ir klasifikavimas. (2017 m. Spalio 24 d.). https://www.mokslobaze.lt/matavimo-prietaisai-signalu-keitikliai-ir-klasifikavimas.html Peržiūrėta 2019 m. Lapkričio 12 d. 00:28
×
Užduokite klausimą bet kuria mokslo tema