[工學]第2篇電參量測量(編輯修改稿)
2024-11-12 18:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 x( 第 一 本 振 ) ( 第 二 本 振 )4）外差式 組成框圖 輸入電路：衰減或小增益高頻放大。 兩級變頻：輸入 fx與第一本振 f1（可調(diào)）混頻，經(jīng)帶通濾波器選出 fZ1（固定）； fZ1再與第二本振輸出 f2（固定）混頻，得到固定的第二中頻 fZ2（經(jīng)窄帶濾波器選出）。 外差式選頻電平表 通過外差式接收機擴展了頻率范圍 ， 通過窄帶中頻放大實現(xiàn)高靈敏度 。 —— 很好地解決了測量靈敏度與頻率范圍的矛盾。 5）熱偶變換式 Ru ( t )冷端T 0加熱絲熱端T測 量 熱 偶電 流 表平 衡 熱 偶+VoExEfVi熱端T連 接 導 線差 分 放 大 器測量熱偶的熱電動勢 Ex∝V 2，令 Ex=k1V2 ； 平衡熱偶的熱電動勢 Ef∝V o2，及 Ef =k2Vo2 ； 假如兩對熱偶具有相同特性，即 k1=k2=k ， 則差分放大器輸入電壓 Vi=ExEf=k(V2 Vo2) ， 若放大器增益足夠大，則有 Vi=0， ==〉 Vo=V （即輸出電壓等于 u(t)有效值） 5）熱偶變換式 I0u (t)D 1 D 2D 3 D 4CCu (t)D 1D 2I001 ( ) ( )22Tod m d mu t u tI d tT r r r r????? 如圖，整流電路輸出直流電流 I0，其平均值與被測輸入電壓 u(t)的平均值成正比（與u(t)的波形無關(guān)）。 （電容 C用于濾除整流后的交流成分，避免指針擺動） rd和 rm分別為檢波二極管的正向?qū)娮韬碗娏鞅韮?nèi)阻 由于二極管的非線性，不適于測 。 I0u (t)D 1 D 2D 3 D 4CCu (t)D 1D 2I0波形換算： 表頭刻度按（純） 正弦波有效值定度 。 2221aamaamaaFF F aU K UUUKUUU U UUKUU K U K U???? ? ????? ? ? ?讀數(shù)值 定度系數(shù) 任意波形的平均值 任意波形的有效值 注： 對于均值電壓表，（任意波形的）均值相等，則讀數(shù)相等 。 誤差分析 1）直流微安表本身誤差 2）檢波二極管老化 3）頻響誤差 4）波形誤差 0 . 9 1 0 . 9 1 . 1 1 10 . 9 0 . 9a F a FF a F FU K U KK U K K??? ??? ? ? ???[例 ] 用具有正弦有效值刻度的均值電壓表測量一個方波電壓 ， 讀數(shù)為 ， 問該方波電壓的有效值為多少 ？ [解 ] 根據(jù)上述均值電壓表的刻度特性 ， 由讀數(shù) Uα= ， 第一步 ， 計算平均值 ， 第二步 ， 查表可知 ， 方波的波形因數(shù) KF=1 第三步 ， 則該方波的有效值為 : 0. 9 0. 9FaU K U V??0 .9 0 .9aU U V??0 .9ppU K U V??峰值為 1 0 .9 1 0 0 % 1 1 %0 .9??? ? ?波形誤差為 1）利用二極管平方律伏安特性檢波 根據(jù) 為得到有效值 ,首先需對u(t)平方 小信號時二極管正向伏安特性曲線可近似為平方關(guān)系。 缺點：精度低且動態(tài)范圍小。 因此，實際應用中，采用 分段逼近平方律 的二極管伏安特性曲線圖的電路。 201 ()TV u t d tT? ? 2）利用模擬運算的集成電路檢波 原理圖 通過多級運算器級連實現(xiàn) 模擬乘法器（平方） — 〉 積分 — 〉 開方 — 〉 比例運算。 單片集成 TRMS/DC電路，如 AD536AK等。 2 ()ut0T? Au ( t ) V r m s DVpC RLu ( t)CD RLu ( t) Vpa bVPu ( t)tc二極管峰值檢波電路工作原理 通過二極管 正向快速充電 達到輸入電壓的峰值，而二極管 反向截止時“保持” 該峰值。 為此，要求： m in m a x( ) ,s d LR
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