PRETRAGA

Monday, September 2, 2019

merenja digitalni multimetri AUTOMATSKO PODEŠAVANJE NULE A/D KONVERZIJA


DIGITALNI MULTIMETRI
Digitalni multimetri služe za merenje jednosmernog i naizmenicnog napona otpornosti jednosmerne i naizmenične struje sa velikom tačnošću. Pošto su jeftini koristi za merenje napona i u slučajevima kada nije neophodno merenje sa velikom tačnošću.
Napon je električna veličina koja se najčešće meri. Ulazna otpornost je visoka i iznosi od 10MΩ do 1GΩ.
Neki digitalni multimetri imaju automatsko podešavanje mernih opsega. Imaju relativno visoku ulaznu otpornost i zaštitu od pogrešnog uključivanja.
Glavne odlike digitalnih multimetara zbog čega su potisnuli analogne su visoko razlaganje (moguće je čitanje malih promena) I automatsko podešavanje nule. Na analognom instrumentu se obično može sa sigurnošću odrediti neka veličina sa tačnošću od stotog dela skale, dok dok digitlanih multimetara može se odrediti dvehiljaditi deo opsega.



Blok šema digitalnog multimetra
Na njegov ulaz dovodi se jedna od električnih veličina koju treba izmeriti. Posebnim električnim kolima, pretvaračima, ove veličine se pretvaraju u niski jednomserni napon I vode na osnovno merno kolo koje služi za merenje niskoh napona. Ono sadrži AD konvertor.



A/D KONVERZIJA
Metoda dvojne integracije se najbolje pokazala pri pretvaranju jednosmernog napona u digitalni oblik po pitanju ekonomicnosti.
Princip A/D konverzije: Na ulaz A/D konvertora se stalno dovodi jednosmerni napon Ux, koji treba pretvoriti u digitalni oblik. Ux se preko el.prekidaca P1 moze proslediti na integrator, koji cine R, C i operacioni pojacavac. Iza integratora se nalazi naponski komparator kojim se utvrdjuje kada je napon na izlazu integratora jednak 0, odnosno kada je C prazan. Upravljačka logika neposredno upravlja radom konvertora. Na brojacu se dobije digitalna vrednost napona u obliku broja impulsa.





Neka je u trenutku t1 zatvoren el.prekidac P1. Struja tece od ulaza preko P1, kroz R i puni C u smeru oznacenom punom linijom. Za vreme punjenja C struja ulazi u izlaz operacionog pojacavaca. Neka je Ux const; invertujuci ulaz je priblizno na masi. To znaci da je napon na R const pa je i struja const. Napon linearno raste. Struja punjenja tece od – ulaza operacionog ka njegovom izlazu. Posto je – ulaz na masi izlaz mora biti na – potencijalu. Zbog toga napon na C linearno raste u negativnom smeru do t2. Ako je ulazni napon bio mali, i struja je pa je i nagib punjenja mali (Ux`).
Vreme punjenja kondenzatora od t1 do t2 je uvek isto i iznosi odredjen broj perioda oscilatora. C se puni strujom Ipu=Ux/R. Kolicina elektriciteta kojom se napuni C za vreme T1: Qpu=Ipu*T1=Ux/R*T1.
U t2 kontrolna logika iskljucuje P1 i ukljucuje P2. Sada je na ulaz integratora doveden – napon –Ur. Struja tece od – ulaza operacionog ka – Ur (isprekidana linija) i prazni C. Ur je uvek isto,pa je i struja ista kao i nagib praznjenja. C se prazni do t3 sto utvrdjuje naponski komparator uporedjujuci napon na C sa masom.
Elektricitet se isprazni strujom praznjenja:Ipr=Ur/R za vreme praznjenja T2=t3-t2. Prema tome kolicina elektriciteta koja ode prilikom praznjenja je:Qpr=Ipr*T2=Ur/R*T2.
Ux/R*T1=Ur/R*T2
Ux*T1=Ur*T2
T2=Ux/Ur*T1
Iz jednacine se vidi da je vreme praznjenja C direktno srazmerno ulazom naponu Ux.
Za vreme praznjenja C kontrolna logika prosledjuje impulse iz oscilatora u brojac. Tada je vreme praznjenja C jednako broju impulsa N koji udju u brojac, pomozenom sa periodom impulsa Ti.
T2=Ti*N=Ux/Ur*T1
Broj impulsa koji udju u brojac: N=Ux/UrTi*T1
AUTOMATSKO PODEŠAVANJE NULE
Princip automatsko podešavanje nule se sastoji u tome da se na posebnom kondenzatoru zapamti napon razdešenosti i da su u toku merenja oduzima od stvarnog napona razdešenosti na ovaj način se u toku merenje napona razdešenosti poništava.
Diferencijalni napon koji treba dovesti između ulaznih priključaka tako da pri jednakim ulaznim naponima iznazni napon bude jednak naziva se napon razdešenosti.
Kolo ima sledeće elemente: razdvojni pojačavač, kondenzator za pamćenje napona razdešenosti I elektronske prekidače P3 I P4. Razdvojni pojačavač služi za razdvajanje integratora od ulaza, ima veluku ulaznu otpornost obično veću od 1 giga oma,a malu izlazni.
Razdvojni poj., oper poj. u integratoru I naponski komparator imaju neke napone razdešenosti koji postoje zbog nesavršenosti izrade njihvih pojačavačkih stepeni. Ako se ne ponište, njihovi naponi razdešenosti se ponašaju kao naponi dovedeni na ulazi I zbog njih se javlja greška u merenju.
Proces automatskog podešavanja nule počinje posle završenog ciklusa integracije. Otvara se P2, a zatvaraju se P3 I P4. Na ulazu razdvojnog pojačavač se nalazi samo ulazni napon radešenosti. Ovaj pojačavač je vezan kao razdvojni, pa se na njeogom izlazu dobije napona sa ulaza, odnosno napon razdešenosti. Ovaj napon se preko otpornik R dovodi na levi kraj Can.
Putem P4 se spaja izlaz naponskog komparatora sa invertujućim ulazom oper. poj. u integratoru, tako da oni čine ukupno jedan razdvojni pojačavač.



No comments:

Post a Comment