Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

A méréshatárok kiterjesztése Méréshatár váltás Generátorok kimenetén  Farkas György : Méréstechnika Mérőműszerek bemenetén.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "A méréshatárok kiterjesztése Méréshatár váltás Generátorok kimenetén  Farkas György : Méréstechnika Mérőműszerek bemenetén."— Előadás másolata:

1 A méréshatárok kiterjesztése Méréshatár váltás Generátorok kimenetén  Farkas György : Méréstechnika Mérőműszerek bemenetén

2 Méréshatár szekvenciák, mérési tartományok („range”-ek) Egy skálával ( ) analóg műszernél nagy a hiba!!! 0,1 – 1 – 10 – 100 – 1000, Két skálával ( és ) ez a leggyakoribb 0,1 – 0,3 – 1 – 3 – 10 – 30 – 100 – 1000, -20 – -10 – 0 – +10 – +20 – + 30 – + 40 dB Három skálával ( , és ) felesleges 1 – 2 – 5 – 10 – 20 – 50 – 100 – 200 – 500 – 1000 Minden méréshatáron más-más skálával Ez a néper-skálájú műszerekben szükséges, mivel a NEPER nem konform a dekadikus méréshatárokkal. (A vezetékes távközlésben szokásos, de kimegy a divatból.)  Farkas György : Méréstechnika

3 A méréshatár kiterjesztése feszültség és árammérésnél –Előtét ellenállás –Sönt –Feszültség váltó –Áramváltó –Áramlakat –Feszültség osztó inkább egy ellenálláson eső feszültségből határozzuk meg az áramot egy elektronikus áramkörben. –Áram mérés helyett inkább egy ellenálláson eső feszültségből határozzuk meg az áramot egy elektronikus áramkörben.  Farkas György : Méréstechnika Elektro- mechanikus műszerek Elektronikus műszerek

4 Feszültség- és áramváltók U out = a U in a << 1 I out = I in /a a >> 1 a = n 2 / n 1  Farkas György : Méréstechnika Főleg 50 Hz-es energia rendszerekben

5 Feszültség- és áramváltók Feszültségváltó U out = a U in a << 1 R in = R műszer /a 2 R in >> R műszer a nagy bemeneti ellenállás előny Áramváltó I out = I in /a a >> 1 R in = R műszer /a 2 R in << R műszer a vezetékbontás életveszélyes!!!  Farkas György : Méréstechnika

6 Elektronikus műszerekben alkalmazott megoldások Integrált áramkörrel megvalósítva Ellenállásokkal megvalósítva DC feszültségosztó, ahol R be állandó Kis ellenállásokkal felépítve Szélesebb frekvencia tartományra jó, de R be kicsi Kompenzált feszültségosztó RC elemekkel, frekvencia független Kaszkád osztók  Farkas György : Méréstechnika

7 Elektronikus „feszültségosztó”  Farkas György : Méréstechnika Szorzó áramkör DC JEL Szint szabályozó További egységek vagy output egység

8 DC feszültségosztó U in U out = a 1 U in a1a1  Farkas György : Méréstechnika

9 DC feszültségosztó U in U out = a 2 U in a2a2  Farkas György : Méréstechnika

10 DC feszültségosztó U in U out = a 3 U in a3a3  Farkas György : Méréstechnika

11 DC feszültségosztó U in U out = a 4 U in a4a4  Farkas György : Méréstechnika

12 DC feszültségosztó a1a1 a3a3 a2a2 R1R1 R2R2 R3R3 R4R4 R in =  R i = állandó R out = nem állandó R5R5 R6R6 a5a5 a4a4 R in R out  Farkas György : Méréstechnika

13 DC feszültségosztó U out = a U in a=1 a1a1 a3a3 a2a2 R1R1 R2R2 R3R3 R4R4 R5R5 R6R6 U 1 = a 1 U in a 1 = R 1 /  R i a 2 = (R 1 + R 2 ) /  R i a 3 = (R 1 + R 2 + R 3 ) /  R i U 2 = a 2 U in U 3 = a 3 U in U 1... U 2... U 3 U in  Farkas György : Méréstechnika

14 DC feszültségosztó U 1 = a 1 U in a 1 = R 1 /  R i R 1 = a 1  R i U 2 = a 2 U in a 2 = (R 1 + R 2 ) /  R i = a 1 + R 2 /  R i R 2 = (a 2 - a 1 )  R i  R n = (a n - a n-1 )  R i  Farkas György : Méréstechnika

15 Kompenzált feszültségosztó  Farkas György : Méréstechnika R1R1 C2C2 C1C1 R2R2 U in U out A feszültségosztás a frekvencia függvénye: a(  ) = Z 1 / (Z 1 +Z 2 ) C 2 trimmer Z 1 = R 1 x 1/j  C 1 Z 2 = R 2 x 1/j  C 2 Y 1 = 1/R 1 + j  C 1 Y 2 = 1/R 2 + j  C 2 a(  ) = Y 2 / (Y 1 +Y 2 )

16 Kompenzált feszültségosztó  Farkas György : Méréstechnika R1R1 C2C2 C1C1 R2R2 U in U out A feszültségosztás frekvencia független, ha R 1 C 1 = R 2 C 2 ekkor a(  ) = a 0 = R 1 / (R 1 + R 2 ) C 2 trimmer

17 Levezetés a 0 = a(  =0) = R 1 / (R 1 + R 2 ) a(  ) = Z 1 / (Z 1 +Z 2 ) = Y 2 / (Y 1 +Y 2 ) Z 1 = R 1 x 1/j  C 1 Y 1 = 1/R 1 + j  C 1 Z 2 = R 2 x 1/j  C 2 Y 2 = 1/R 2 + j  C 2 Y 3 = 1/R 3 + j  C 3 R 3 = R 1 x R 2 C 3 = C 1 + C 2 a(  ) = Y 2 / Y 3 = (1/R 2 + j  C 2 ) / (1/R 3 + j  C 3 ) mivel R 3 = a 0 R 2 a(  ) = a 0 (1 + j  2 ) / (1 + j  3 ) a(  ) = a 0 = állandó, ha  2 =  3, de ekkor  1 =  2

18 A kompenzált feszültségosztó kiegyenlítése  Farkas György : Méréstechnika U in C 2 trimmerrel kell kiegyenlíteni R1R1 C1C1 R2R2 U out U out jól kompenzálva U out alulkompenzálva: U out túlkompenzálva: U in

19 Kompenzálatlan feszültségosztó  Farkas György : Méréstechnika R1R1 C1C1 R2R2 U in U out Ha R 1 és R 2 kicsi, akkor viszonylag széles sávban nélkülözhető a kompenzáló C 2. Probléma a kis bemeneti ellenállás. C2C2

20 Kettős feszültségosztó (6 fokozatú)  Farkas György : Méréstechnika R1R1 R2R2 U in U out Itt R 3, R 4, R 5, és R 6 kicsi, ezért szélessávú ez az osztó. A kellően nagy bemeneti ellenállást az első kompenzált osztó biztosítja. Az első osztó ki- beiktatása révén 6 fokozatú az osztó. R3R3 R4R4 R5R5 R6R6 Elválasztó erősítő

21 A kimeneti jelszint változtatása generátorok outputjánál  Kisfrekvenciás folytonos feszültségosztó  Állandó kimeneti ellenállás biztosítása  Folyamatos nagyfrekvenciás osztó  Kaszkád osztó  Fokozatkapcsolós nagyfrekvenciás osztó  Farkas György : Méréstechnika

22 Kisfrekvenciás folytonos feszültségosztó U in U out = a U in  Farkas György : Méréstechnika A kimeneti ellenállás erősen változó. Ha a terhelő ellenállás nagy, a bemeneti ellenállás közel állandó. Ha a terhelésnek van reaktív komponense is (kapacitás), a leosztás frekvencia függő. „POTENCIOMÉTER”

23 Állandó ki- és bemeneti ellenállás biztosítása  Farkas György : Méréstechnika RLRL RGRG R2R2 R1R1 Ha R G = 0 és R L = , akkor a = R 1 / ( R 1 +R 2 ) és R in = R 1 + R 2 és R out = R 1 x R 2

24 Állandó ki- és bemeneti ellenállás biztosítása  Farkas György : Méréstechnika RL=RL= R G =0 R2R2 R1R1 Mivel R in = R 1 + R 2 és R out = R 1 x R 2 A leosztást akár R 1, akár R 2 értékének megváltoztatásával kívánjuk elérni, R in és R out is megváltozik.

25 Azonos ki- és bemeneti ellenállás biztosítása  Farkas György : Méréstechnika

26 HITELES KIMENŐ FESZÜLTSÉG  Farkas György : Méréstechnika Folyamatos osztó Szintmérő Pl. mindig 1 V-ra kell beállítani az osztót Fokozatkapcsolós hiteles osztó Kimenet pl. millivoltos nagyságrend

27 ILLESZTETT OSZTÓ  Farkas György : Méréstechnika R in = R out = Z 0 Ez két ellenállásos megoldással nem teljesíthető, mivel R 1 + R 2  R 1 x R 2 tehát az osztót 3-5 ellenállásból kell felépíteni. Aszimmetrikus T osztó Aszimmetrikus  osztó Szimmetrikus H osztó Szimmetrikus O osztó A leosztás mértékének változtatásához nem elég egyetlen ellenállás értékének megváltoztatása, ha R in = R out követelmény

28 A ki-és a bemeneten illeszthető osztók  Farkas György : Méréstechnika T H O 

29 Folyamatosan változtatható leosztású T, , H és O osztó  Farkas György : Méréstechnika Ezeknél R in és R out nem állandó!

30 Kaszkád osztók  Farkas György : Méréstechnika

31 Kaszkád osztók frekvencia függés oka a szórt kapacitás  Farkas György : Méréstechnika

32 Nagyfrekvenciás árnyékolt kaszkád osztók  Farkas György : Méréstechnika Árnyékoló „edénybe” helyezett ellenállások

33 fedél Az árnyékoló „edény”  Farkas György : Méréstechnika kivezetése k a kapcsolóhoz az osztó bemenete ellenállások öntött fém ház

34 Folytonos leosztást adó nagyfrekvenciás „piszton” osztó  Farkas György : Méréstechnika Koaxiális árnyékolt kábel Becsatolás Csillapító cső x Itt a ~ e -x Mozgatható dugattyú


Letölteni ppt "A méréshatárok kiterjesztése Méréshatár váltás Generátorok kimenetén  Farkas György : Méréstechnika Mérőműszerek bemenetén."

Hasonló előadás


Google Hirdetések