Преобразователи среднеквадратических значений

Основным элементом преобразователя является элемент с квадратичной вольт-амперной характеристикой. Квадратичную зависимость имеет начальный участок вольт-амперной характеристики полупроводникового диода. Однако полупроводниковые диоды отличаются большим разбросом характеристик, квадратичный участок которых имеет очень малую протяженность. На практике нашли применение элементы, построенные на основе диодных цепочек, и термопреобразователи.

Нестабильность параметров диодов в подобных преобразователях приводит к значительным погрешностям преобразования (3 ^ 5%). Частотный диапазон промышленных образцов составляет 30 Гц - 100 МГц.

Термопреобразователи имеют квадратичную функцию преобразования. Термопреобразователь включает в себя подогреватель и термочувствительный элемент (термопару или терморезистор). Входное напряжение подается на нагреватель. Выделенное при этом тепло преобразуется в термочувствительном элементе, например в термопаре, в термоЭДС, которая пропорциональна квадрату измеряемого напряжения. Недостатками подобных преобразователей являются малая чувствительность, большая инерционность, квадратичный характер шкалы, низкая электрическая прочность. Для устранения этих недостатков используют усилители постоянного тока, специальные методы линеаризации шкалы, отрицательную обратную связь. Частотный диапазон подобных преобразователей - от нескольких герц до сотен мегагерц.

Вопрос №70. Мосты для измерения частоты

На рисунке 2.3 а и б представлены схемы одинарного(а) и двойного(б) Т-образного (шестиплечего) моста:

Рисунок 2.3 Схемы одинарного(а) и двойного(б)

Т-образного (шестиплечего) моста

При теоретическом рассмотрении двойной Т-образной схемы моста будем исходить из предположе­ния, что сопротивление нуль-индикатора равно бесконечности. Кроме того, ограничимся рассмотрением симметричного моста, т. е. моста, у которого ; ; ; . При этих предположениях, которые обычно соблюдаются на практике, пользуясь законами Кирхгофа, можно получить следующее уравнение:

где - напряжение на входе моста; - напряжение на нуль-индикаторе; где - так называемая частота настройки моста.

Из приведенного уравнения следует, что при (а = 1) имеем , т. е. мост уравновешен, и по значениям R и С может быть определена значение измеряемой частоты .

Двойной Т-образный мост часто используется как преобразователь частоты в напряжение.

Список использованной литературы

1. Электрические измерения: Учебник для вузов/ Байда Л.И. Добротворский Н.С., Душин Е.М. и др.; Под ред. А.В. Фремке и Е.М. Душина.- 5-е изд., перераб. и доп.- Л.: Энергия. Ленинград. отд-ние, 180.- 392 с.

2. Основи метрології та вимірювальної техніки: Підручник: У 2 томах./ М. Дорожовець, В. Мотало, Б. Стадник, В. Василюк, Р. Борюк, А. Ковальчик; За ред. Б. Стадника.-Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2005. Том 2.

3. Конспект лекций по курсу “Методы и средства измерений”.