מדידה של אי-לינאריות של מתח סוויפ. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מדידה של אי-לינאריות של מתח הסוויף. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טכנולוגיית מדידה

ניתן להשתמש בשיטות למדידת השגיאה של מכשיר עם מתח משתנה ליניארי, שהוצגו על ידי המחבר בדוגמה של מחולל סוויפ אוסילוסקופ, כדי להעריך את האיכות של יחידות דומות אחרות.

המתח המשתנה ליניארי (LIN) משמש במגוון רחב של מכשירים אלקטרוניים. באופן הברור ביותר, במובן המילולי של המילה, הוא מתבטא כמתח מתפתח בערוץ ההטיה האופקי של האוסילוסקופ.

הפיכתו של אוסילוסקופ ממכשיר המאפשר לך להעריך באופן חזותי את צורת האות החשמלי הנחקר למכשיר מדידה מדויק התאפשרה לאחר יצירת CRT עם מסך שטוח, סקאלה פנימית נטולת פרלקסה ומכויל מדויק. גנרטורים לטאטא. על מנת לקבוע את משך האות הנחקר ישירות על קנה המידה של הצינור, מתח המוצא של מחולל הסוויפ האופקי חייב להיות ליניארי ויציב. אבל אי אפשר להשיג מתח מתגלגל ליניארי ללא היכולת למדוד את חוסר הלינאריות שלו.

שיטות מדידת אי-לינאריות נחשבות באמצעות מחולל הסוויפ המתואר ב-[1] כדוגמה. על איור. 1 מציג תרשים מפושט של מעצב הפולסים שלו LIN. מתח הסוויפ עובר ליניאריזציה על ידי שינוי מקדם העברת המתח של העוקב ל-VT1, VT2, שבו KU = (R2 + R3 + R4) / (R3 + R4).

מדידה של אי-לינאריות של מתח הסוויף

אם לשפוט לפי ערכי ההתנגדות של הנגדים הכלולים בנוסחה, היא קרובה מאוד ל-1. כאשר ההתנגדות של הנגד R2 משתנה מ-0 ל-5 אוהם, חוסר הלינאריות של מתח הסוויפ משנה את הסימן והערך המוחלט שלו בכמה עשיריות של אחוז.

המאמר דן במספר שיטות מדידה. הרזולוציה שלהם, כלומר האי-לינאריות המינימלית שהם יכולים למדוד, מגיעה ל-0,02 ... 0,04%.

במחולל הסוויפ, המעגל שלו מוצג באיור. 1, היווצרות LIN מתרחשת על ידי טעינת הקבל Ct בזרם קבוע דרך הנגד Rt, לכן, נפילת המתח על פניו בין נקודות A ו-B חייבת להיות קבועה. בואו נסמן את זה כ-UR. אם מתח זה מופעל על הקלט של אוסילוסקופ המדידה, המסך יציג, בקירוב הראשון, קו ישר אופקי. אם KU לא משתנה לאורך ה-LIN, אז הקו על המסך יהיה ממש ישר. במקרה של אי-לינאריות חיובית של הסוויפ, הקצה הימני של הקו על המסך יסטה ב-ΔUR למטה, עם אחד שלילי - למעלה. ככלל, KU אינו יציב למדי, ולכן, במקרה הכללי, האי-לינאריות של הסוויף

ε= ±(ΔUR /UR)x100[%].

מאוד נוח למדוד UR עם אוסילוסקופ עם כניסה דיפרנציאלית. למרבה הצער, עם התנגדות גדולה Rt, נוצרות שגיאות משמעותיות: התנגדות הכניסה של השלב הדיפרנציאלי של האוסילוסקופ, המחוברת בנקודה A (בואו נסמן אותה RBX), דוחפת את הנגד Rt. בדרך כלל הערך של RBX=1 MΩ. הקלט השני של השלב הדיפרנציאלי של האוסילוסקופ אינו משפיע על פרמטרי ה-LIN, מכיוון שהוא מחובר לפלט האוהם הנמוך של המשחזר בנקודה B.

ניתן להעריך חוסר לינאריות בדיוק טוב עם אוסילוסקופ קונבנציונלי. ערכת המדידה מוצגת באיור. 2. בעת המדידה יש לבודד את מסילות החשמל המשותפות של הגנרטור והאוסילוסקופ והמארזים שלהם. אלמנט G1 - כדי לפצות על הרכיב הקבוע, שהתקנתו מתבצעת עם נגד כוונון R4.

מדידה של אי-לינאריות של מתח הסוויף

כאן, התנגדות הכניסה של האוסילוסקופ מחוברת במקביל ל-Rt ומקצרת במידת מה את דופק ה-LIN מבלי להכניס אי-לינאריות נוספת. הקיבול של מארז האוסילוסקופ ביחס למקרה הגנרטור, כמו גם קיבול הקלט של האוסילוסקופ והקיבול של כבל הבדיקה Свх גם אינם משפיעים על היווצרות ופרמטרים של פולסי LIN.

שיטה נוספת למדידת אי-לינאריות מבוססת על העובדה שהנגזרת הראשונה של פונקציה המשתנה ליניארית היא ערך קבוע. המשמעות היא שאם האות מהפלט של מעצב ה-LIN יוזן דרך מעגל ה-RC המבדיל לכניסה של האוסילוסקופ, אז נראה קו ישר אופקי על המסך שלו (ב-ε = 0). שיטה זו משמשת בפועל ואף מומלצת כדוגמה באיסוף בעיות לאוניברסיטאות [2]. עם זאת, במציאות מתקבלת תמונה שונה על המסך (איור 3). כאן U1 הוא מתח המשתנה ליניארי, U2 היא התמונה הצפויה של הנגזרת הראשונה, U3 היא התמונה האמיתית.

מדידה של אי-לינאריות של מתח הסוויף

שיטה זו, כפי שהיא משמשת בדרך כלל, אינה מתאימה להערכת אי-הליניאריות של הסוויפ של המתנד המדובר, אך יש טריק מלאכותי אחד שמאפשר להשתמש בה. בואו נסתכל על איור. 4, א.

מדידה של אי-לינאריות של מתח הסוויף

נגד תיקון RK מחובר בסדרה עם הקבל Ct, בערך נומינלי שווה בקירוב ל-Rt. כאשר RK > 0, המתח בנקודה A לאחר פתיחת מפתח S אינו עולה מ-0, כרגיל, אלא קופץ - מ-UK = it · RK. קפיצת המתח מועברת לפלט של המשחזר בנקודה B, והתמונה המוצגת באיור. 4ב. האפשרויות של טכניקה מלאכותית זו מוגבלות על ידי העובדה שתחילתו של הדחף U2, כביכול, מנותקת. אם מקריבים מידע מ-10% ממשך ה-LIN, וזה די מקובל (החלקים ההתחלתיים והאחרונים של מתח הסוויפ משמשים לעתים רחוקות), אז U2 = 500 ... 600 mV. רזולוציית השיטה בעת שימוש, למשל, באוסילוסקופ C1 - 83 עם ערך חלוקה מינימלי של 0,2 mV, מגיעה ל-0,04%.

ללא שימוש ב-RK, החלק ההתחלתי (10%) של האות אובד ב-U2= = 100 mV. הרזולוציה של השיטה מתדרדרת ל-±0,2%. תכונה חשובה של שיטה זו היא שניתן להשתמש בה כדי למדוד את האי-ליניאריות של מתח הסוויפ לאחר מגבר הערוץ האופקי, דבר שלא ניתן לעשות זאת בשיטות אחרות.

שיטה נוספת שהוצעה על ידי V. A. Bondar and V. A. Shaverin [6] דומה לקודמתה על פי הסכמה (איור 5).

מדידה של אי-לינאריות של מתח הסוויף

נגד Rp מחובר בסדרה עם Rt ו-Ct, והאות נלקח ממנו. לאחר פתיחת המפתח S, מתרחשת קפיצת מתח על הנגד Rp, כמו על הנגד RK במעגל 4, א. ככל שההתנגדות של הנגד Rp גדולה יותר, כך ערך האות גדול יותר והרזולוציה של השיטה, כך נראה, גבוהה יותר. עם זאת, ישנם מקורות שגיאה שמגבילים אותו. בפרט, ההתנגדות Rt יוצרת מעגל אינטגרלי עם הקיבול (Ck + Cvh). הקצה המוביל של הדופק Up קורס, וחלק מהאות הנמדד הולך לאיבוד. עם אובדן משך של כ-10%, המשרעת Up היא 500 ... 600 mV והרזולוציה של השיטה האחרונה זהה.

ספרות

Dorofeev M. אוסילוסקופ מחולל לטאטא. - רדיו, 1996, מס' 11, עמ'. 32 - 34.
אוסף בעיות ותרגילים על מדידות חשמליות ואלקטרוניקות. - מ': בית ספר תיכון, 1980.
Bondar VA, Shaverin VA על שיטה אחת למדידת מקדם אי-ליניאריות במחוללי LIN. - מטרולוגיה. 1975, מס' 7, עמ'. 63 - 70.

מחבר: M. Dorofeev, מוסקבה

ראה מאמרים אחרים סעיף טכנולוגיית מדידה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

הציפייה לחג משפיעה על תחושת הזמן 06.06.2021

מדענים אמריקאים ערכו ארבעה מחקרים, שתוצאותיהם הראו כי הציפייה לחג משפיעה לרעה על תפיסת הזמן.

מחברי המחקר היו חוקרים מאוניברסיטת אוהיו סטייט. הם גייסו 451 מתנדבים שחשבו על סוף השבוע הקרוב. המשתתפים אז גם היו צריכים להחליט אם סוף השבוע יהיה כיף, נורא או סתם רגיל. התברר שנראה שאירועים חיוביים נמשכים קצרים יותר משליליים.

מומחים מאמינים כי הציפייה לחגים, סופי שבוע או חופשות מעוותת את תפיסת הזמן. אז, עם תחילת החג בדמיונם של אנשים, הוא מסתיים, כי אנשים מתעלמים מהאירועים האמיתיים.

עוד חדשות מעניינות:

▪ קולובוקס להגנה

▪ נמצא ים של פחמן

▪ נוסע חדש פורד טורניאו קאסטום

▪ Tarsiers מתקשרים באולטרסאונד

▪ יש לנו יד ימין מדגים

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר הגנה על ציוד חשמלי. בחירת מאמרים

▪ מאמר אסונות מעשה ידי אדם. יסודות חיים בטוחים

▪ מאמר מי מאבד קרניים? תשובה מפורטת

▪ מאמר ראש מדור תיקונים. תיאור משרה

▪ מאמר תיאוריה: קדם מגברים 3H. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר שבבים למערכות זיהוי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר