Ciu - elektronikus oktatási és módszertani komplexum
8.1 A digitális hidak osztályozása. A közvetlen áram híd általánosított szerkezete. A keskeny és széles mérési tartományok digitális hidak hídmérő áramkörei. Digitális hőmérő és százalékos digitális híd. A digitális hidak hibája
A digitális hidak az ellenállás, a kapacitás, az induktivitás mérése vagy más fizikai mennyiségek átalakítása.
A digitális hidak különböző jellemzőkkel vannak osztályozva:
1. A digitális hidak kiegyensúlyozott és kiegyensúlyozatlanok. A kiegyensúlyozott hidak nagyobb mérési pontosságot nyújtanak, de kifinomult kiegyenlítési folyamatot igényelnek automata és kézi üzemmódban. A kiegyensúlyozatlan hidaknál a mérési átlóban lévő feszültség vagy áram a mért paraméter növekményének a kezdeti értékhez viszonyított mértéke.
2 közvetlen és váltóáramú hidak. A DC-hidak egyenáramú feszültséggel működnek, és csak egyenáramú ellenállást mérnek. AC-hidak - váltakozó árammal működtetett és a komplex ellenállások, induktivitás, kondenzátorok, kondenzátor minőségi mutatók és induktorok paramétereinek mérésére.
A digitális híd általánosított blokkdiagramja a következő alakú:
Az MIT hídmérő áramköre magában foglalja a mért ellenállást, a kód átalakítóját az ellenállásban vagy vezetőképességben, amellyel a híd, az áramforrás kiegyensúlyozott. A hígítási jelet a CM összehasonlító eszközbe táplálják, amely a kiegyenlítő művelet során minden egyes órai ciklusban információt ad a feszültség jeleiről a vezérlőegység vezérlőegységére. Ugyanúgy, mint a kódimpulzus ADC-ben, a vezérlőegység tartalmaz egy óragenerátort, logikai elemeket (AND, OR), egy összehasonlítót, egy impulzuselosztót, egy DCS-et.
Digitális hidak széles mérési tartományban.
A híd szerkezeti rendszere:
A mért érték az ellenállás, a széles körű híd neve annak a ténynek köszönhető, hogy ez a tartomány nulláról a maximális értékre terjed. A szemben lévő váll egy billentyűvel ellátott ellenállásokkal rendelkezik. amelyet a CU által kódolt. Mindegyik érték egy zárt kulcsok bizonyos kombinációjának felel meg, amelynél a híd kiegyensúlyozott, pl. az egyensúlyi feltétel teljesül.
Ha a mért ellenállás arányos a vezetőképességgel. és ennek következtében annak a számnak is, amelynek kódját meghatározza. Ezért a kulcsokkal ellátott ellenállások csoportját kód-átalakítónak nevezik. Általában a vezetőképességet a következőképpen kell meghatározni:
- a konverter kvantuma, míg R az összes ellenállás közül a legnagyobb.
Ezután a mért ellenállás:
ahol g a digitális híd kvantuma.
A több sávú digitális hidak esetében szokásos a kvantumérték megváltoztatása. Ehhez csak változtasd vagy. A kívánt tartomány kiválasztása a megfelelő gombok (manuális vagy automatikus) bezárásával érhető el.
Digitális hőmérő szűk keskeny sávú digitális hídon alapul
A híd szerkezeti rendszere:
A mért érték a T-hőmérséklet, amelyet a termisztor érzékel. az ellenállás értéke:
A híd egyenleg egyenlete ugyanaz marad, de egyenlő lesz:
Hol van egy nem kapcsolt ellenállás vezetőképessége,
- a vezérlő panel kvantumát,
N az a szám, amelynek kódja vezérli a kulcsokat.
Az értéket az alábbi feltétel választja:
Ezután az (1) és a (2) képlet alapján:
ahol az ellenállás hőmérséklet-együtthatója
Mivel az értéktartomány nem kezdődik nulla, hanem a mérés eredményétől. A hidat egy keskeny sávnak nevezik.
Százalékos híd a keskeny mérési tartományon alapuló digitális híd alapján
A híd szerkezeti rendszere:
Ezt a hídot az ellenállások megkülönböztetésére használják. Ebben az esetben a mért érték a százalékban kifejezett ellenállási eltérés. szabályozott ellenállást, a névleges értéktől. azaz mért érték. Az eltérés értékének figyelembe vétele érdekében egy kiegészítő kulcsot és egy ellenállást vezet be a vezérlőpulton. amelynek vezetőképességét az állapot határozza meg. A fennmaradó ellenállások ugyanazok, mint az előző rendszerben, és ugyanazt a szerepet töltik be.
1. Ha x> 0, az S3H kulcs zárva van, a híd egyensúlyi állapota:
Ha N = 0, akkor szükség esetén győződjön meg róla:
Ennek az egyenlőségnek az elvégzéséhez az ellenállás-tárolót ellenállásként használják az áramkörben lévő különböző áramkörökben, ahol az előírt értékek előre vannak beállítva az adatokhoz. Figyelembe véve a (3) és a (4) képletet, ebből az következik, hogy:
2. Ha a S3 H zárt kulccsal nem történik hídkiegyenlítés, ez azt jelzi, hogy x <0. Тогда ключ S 3 H размыкают и уравновешивание производится замыканием разрядных ключей. В этом случае условие равновесия будет:
A tényezők zárójelben történő hozzáadása és kivonása:
Ebből a kifejezésből és figyelembe véve, hogy van:
x = g (Nmax-N), ahol a szám (Nmax-N) megfelel az N. szám inverz kódjának.
Így x> 0 esetén az x értékét az N. szám és az x közvetlen kódja adja meg <0 – обратным.