Đo điện áp quét phi tuyến tính. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Công nghệ đo lường

 Bình luận bài viết

Các phương pháp đo sai số của thiết bị có điện áp thay đổi tuyến tính, được tác giả trình bày trên ví dụ về máy phát quét dao động ký, cũng có thể được sử dụng để đánh giá chất lượng của các thiết bị tương tự khác.

Điện áp thay đổi tuyến tính (LIN) được sử dụng trong nhiều loại thiết bị điện tử. Rõ ràng nhất, theo nghĩa đen của từ này, nó biểu hiện dưới dạng điện áp đang phát triển trong kênh lệch ngang của máy hiện sóng.

Việc chuyển đổi máy hiện sóng từ một thiết bị cho phép bạn đánh giá định tính trực quan hình dạng của tín hiệu điện đang nghiên cứu thành một thiết bị đo chính xác có thể thực hiện được sau khi tạo CRT với màn hình phẳng, thang đo không có thị sai bên trong và bộ tạo quét hiệu chuẩn chính xác. Để xác định thời lượng của tín hiệu đang nghiên cứu trực tiếp trên thang đo của ống, điện áp đầu ra của máy phát quét ngang phải tuyến tính và ổn định. Nhưng không thể có được điện áp mở tuyến tính nếu không có khả năng đo độ phi tuyến của nó.

Các phương pháp đo lường phi tuyến tính được xem xét bằng cách sử dụng bộ tạo quét được mô tả trong [1] làm ví dụ. Trên hình. 1 cho thấy một sơ đồ đơn giản hóa của bộ tạo xung LIN của nó. Điện áp quét được tuyến tính hóa bằng cách thay đổi hệ số truyền điện áp của tín hiệu theo VT1, VT2, trong đó KU = (R2 + R3 + R4)/(R3 + R4).

Đánh giá theo giá trị điện trở của các điện trở có trong công thức, nó rất gần với 1. Khi điện trở của điện trở R2 thay đổi từ 0 đến 5 ôm, điện áp quét phi tuyến thay đổi dấu và giá trị tuyệt đối của nó bằng một vài phần mười phần trăm.

Bài viết thảo luận về một số phương pháp đo lường. Độ phân giải của chúng, tức là độ phi tuyến tính tối thiểu mà chúng có thể đo được, đạt 0,02 ... 0,04%.

Trong bộ tạo quét, mạch của nó được hiển thị trong Hình. 1, sự hình thành LIN xảy ra bằng cách nạp điện cho tụ điện Ct bằng một dòng điện không đổi qua điện trở Rt, do đó, điện áp rơi trên nó giữa các điểm A và B phải không đổi. Hãy ký hiệu nó là UR. Nếu điện áp này được đặt vào đầu vào của máy hiện sóng đo, thì màn hình sẽ hiển thị, trong phép tính gần đúng đầu tiên, một đường thẳng nằm ngang. Nếu KU không thay đổi trong suốt LIN, thì dòng trên màn hình sẽ thực sự thẳng. Trong trường hợp quét phi tuyến tính dương, đầu bên phải của đường trên màn hình sẽ lệch ΔUR xuống dưới, với đầu âm - lên. Theo quy định, KU không hoàn toàn ổn định, do đó, trong trường hợp chung, tính phi tuyến quét

ε = ± (ΔUR / UR) x100 [%].

Rất thuận tiện để đo UR bằng máy hiện sóng có đầu vào vi sai. Thật không may, với điện trở Rt lớn, các lỗi nghiêm trọng sẽ phát sinh: điện trở đầu vào của tầng vi sai của máy hiện sóng, được kết nối tại điểm A (hãy ký hiệu là RBX), làm đảo chiều điện trở Rt. Thông thường giá trị của RBX=1 MΩ. Đầu vào khác của tầng vi sai của máy hiện sóng không ảnh hưởng đến các tham số LIN, vì nó được kết nối với đầu ra điện trở thấp của bộ lặp tại điểm B.

Độ phi tuyến tính có thể được ước tính với độ chính xác cao bằng máy hiện sóng thông thường. Sơ đồ đo lường được hiển thị trong hình. 2. Khi đo, phải cách ly đường ray chung của máy phát điện và máy hiện sóng và vỏ của chúng. Phần tử G1 - để bù cho thành phần không đổi, việc cài đặt được thực hiện với điện trở điều chỉnh R4.

Ở đây, điện trở đầu vào của máy hiện sóng được kết nối song song với Rt và rút ngắn phần nào xung LIN mà không tạo ra tính phi tuyến tính bổ sung. Điện dung của vỏ máy hiện sóng liên quan đến vỏ máy phát, cũng như điện dung đầu vào của máy hiện sóng và điện dung của cáp đầu dò Свх cũng không ảnh hưởng đến sự hình thành và tham số của các xung LIN.

Một phương pháp khác để đo tính phi tuyến tính dựa trên thực tế là đạo hàm bậc nhất của một hàm biến đổi tuyến tính là một giá trị không đổi. Điều này có nghĩa là nếu tín hiệu từ đầu ra của bộ tạo hình LIN được đưa qua mạch RC phân biệt đến đầu vào của máy hiện sóng, thì chúng ta sẽ thấy một đường thẳng nằm ngang trên màn hình của nó (tại ε = 0). Phương pháp này được sử dụng trong thực tế và thậm chí còn được khuyến nghị làm ví dụ trong tuyển tập các bài toán cho các trường đại học [2]. Tuy nhiên, trên thực tế, một hình ảnh khác thu được trên màn hình (Hình 3). Ở đây U1 là điện áp thay đổi tuyến tính, U2 là ảnh kỳ vọng của đạo hàm bậc nhất, U3 là ảnh thực.

Phương pháp này, vì nó thường được sử dụng, không phù hợp để đánh giá tính phi tuyến tính của quá trình quét của bộ tạo dao động đang được đề cập, nhưng có một thủ thuật nhân tạo cho phép sử dụng phương pháp này. Hãy nhìn vào hình. 4, một.

Một điện trở hiệu chỉnh RK được mắc nối tiếp với tụ điện Ct, có giá trị danh nghĩa xấp xỉ bằng Rt. Khi RK > 0 thì điện áp tại điểm A sau khi mở khóa S không tăng từ 0 như bình thường mà nhảy - từ UK = it · RK. Bước nhảy điện áp được truyền đến đầu ra của bộ lặp tại điểm B và hình ảnh hiển thị trong Hình. 4b. Khả năng của kỹ thuật nhân tạo này bị hạn chế bởi thực tế là điểm bắt đầu của xung lực U2 dường như bị cắt đứt. Nếu thông tin bị hy sinh từ 10% thời lượng LIN, điều này hoàn toàn có thể chấp nhận được (phần đầu và phần cuối của điện áp quét hiếm khi được sử dụng), thì U2 = 500 ... 600 mV. Độ phân giải của phương pháp khi sử dụng, ví dụ, máy hiện sóng C1 - 83 với giá trị chia nhỏ nhất là 0,2 mV, đạt 0,04%.

Nếu không sử dụng RK, phần ban đầu (10%) của tín hiệu bị mất ở U2= = 100 mV. Độ phân giải của phương pháp giảm xuống ± 0,2%. Một tính chất có giá trị của phương pháp này là nó có thể được sử dụng để đo độ phi tuyến của điện áp quét sau bộ khuếch đại kênh ngang, điều mà các phương pháp khác không thể thực hiện được.

Một phương pháp khác do V. A. Bondar và V. A. Shaverin đề xuất [6] giống với phương pháp trước theo sơ đồ (Hình 5).

Một điện trở Rp được mắc nối tiếp với Rt và Ct, và tín hiệu được lấy từ nó. Sau khi mở khóa S, điện trở Rp xuất hiện, như trên điện trở RK trong mạch 4, a. Điện trở của điện trở Rp càng lớn thì giá trị tín hiệu càng lớn và có vẻ như độ phân giải của phương pháp càng cao. Tuy nhiên, có những nguồn lỗi giới hạn nó. Đặc biệt, điện trở Rt tạo thành mạch tích phân với điện dung (Ck + Cvh). Cạnh đầu của xung Up sụp đổ và một phần của tín hiệu đo được bị mất. Với thời lượng mất khoảng 10%, biên độ Lên là 500 ... 600 mV và độ phân giải của phương pháp cuối cùng là như nhau.

Văn chương

1. Dorofeev M. Máy phát quét dao động. - Đài, 1996, số 11, tr. 32 - 34.
2. Tuyển tập các bài toán, bài tập đo lường điện, điện tử. - M.: Cao học, 1980.
3. Bondar VA, Shaverin VA Về một phương pháp đo hệ số phi tuyến tính trong máy phát điện LIN. - Đo lường. 1975, số 7, tr. 63 - 70.

Tác giả: M. Dorofeev, Moscow

Xem các bài viết khác razdela Công nghệ đo lường.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Yếu tố nguy cơ chính gây nghiện cờ bạc 07.05.2024

Trò chơi máy tính đang trở thành một hình thức giải trí ngày càng phổ biến trong thanh thiếu niên, nhưng nguy cơ nghiện game vẫn là một vấn đề đáng kể. Các nhà khoa học Mỹ đã tiến hành một nghiên cứu để xác định các yếu tố chính góp phần gây ra chứng nghiện này và đưa ra các khuyến nghị để phòng ngừa. Trong suốt sáu năm, 385 thanh thiếu niên đã được theo dõi để tìm ra những yếu tố nào có thể khiến họ nghiện cờ bạc. Kết quả cho thấy 90% người tham gia nghiên cứu không có nguy cơ bị nghiện, trong khi 10% trở thành người nghiện cờ bạc. Hóa ra yếu tố chính dẫn đến chứng nghiện cờ bạc là do mức độ hành vi xã hội thấp. Thanh thiếu niên có mức độ hành vi xã hội thấp không thể hiện sự quan tâm đến sự giúp đỡ và hỗ trợ của người khác, điều này có thể dẫn đến mất liên lạc với thế giới thực và phụ thuộc sâu sắc hơn vào thực tế ảo do trò chơi máy tính cung cấp. Dựa trên kết quả này, các nhà khoa học ... >>

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Vệ tinh sát thủ 23.08.2019 Sự cạnh tranh quân sự tiềm tàng của các cường quốc trên thế giới trong không gian khiến Nhật Bản nghĩ đến việc tạo ra các vệ tinh có thể phá hủy các thiết bị tương tự của các nước khác. Ngay từ nửa cuối năm 2020, Nhật Bản có thể phóng vệ tinh sát thủ lên quỹ đạo, với chức năng chính là tiêu diệt các vệ tinh khác trong trường hợp có mối đe dọa từ chúng. Hiện tại, Lực lượng Phòng vệ Nhật Bản có các vệ tinh trên quỹ đạo chỉ có khả năng thu thập và truyền thông tin về Trái đất. Đồng thời, nước này coi kịch bản về một cuộc đối đầu trong không gian và việc Nga và Trung Quốc chuẩn bị vệ tinh chiến đấu là khá thực tế, vì vậy Bộ Quốc phòng Nhật Bản dự định sẽ tự chuẩn bị đối phó với mối đe dọa tiềm tàng. Ngoài vệ tinh sát thủ, Nhật Bản đang nghiên cứu chế tạo thiết bị tác chiến điện tử trong không gian và bảo vệ vệ tinh của mình khỏi các công nghệ tương tự của các nước khác.

Tin tức thú vị khác:

▪ Multicopter - trực thăng điện nhiều cánh quạt

▪ Bản đồ não côn trùng phức tạp nhất thế giới từng được tạo ra

▪ Máy giặt Siemens iQ700

▪ Mô-đun giao tiếp 5G cho ô tô

▪ Đèn LED siêu sáng màu vàng L-7113WYC

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết của John Maxwell Coetzee. câu cách ngôn nổi tiếng

▪ bài viết Một ngôi làng ở Séc đã phải làm gì để có được vị thế của một thành phố? đáp án chi tiết

▪ bài báo Làm việc trong phòng thí nghiệm sử dụng thiết bị đầu cuối hiển thị video máy tính. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động

▪ bài báo Tùy chọn sử dụng năng lượng mặt trời. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Hai tùy chọn modem, Hamcomm và Hamcomm+. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua
2000-2024