Электрохимический словарь
Электрохимический словарь
ОглавлениеПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДАПРЕДИСЛОВИЕ О ПОЛЬЗОВАНИИ СЛОВАРЕМ СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ АККУМУЛЯТОР АКТИВАЦИОННОЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ АКТИВНОСТЬ АЛЮМИНИЙ, ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ АМАЛЬГАМНЫЙ ЭЛЕКТРОД АМПЕР АМПЕРОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ АМПЕРОСТАТ АНИОН АНОДИРОВАНИЕ БАТАРЕЯ БЕРИЛЛИЙ, ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ БИПОЛЯРНЫЙ ЭЛЕКТРОД БЛЕСКООБРАЗОВАТЕЛИ БУФЕРНЫЙ РАСТВОР ВАГНЕРОВСКОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ ВНУТРЕННИЙ ЭЛЕКТРОЛИЗ ВОДОРОДНЫЙ ЭЛЕКТРОД ВОЛЬТ ВОЛЬФРАМОВЫЙ ЭЛЕКТРОД ВЫХОД ПО ТОКУ ГАЗОВЫЙ ЭЛЕКТРОД ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА ГАЛЬВАНОСТАТ ГАЛЬВАНОСТЕГИЯ ГИДРАТАЦИЯ ИОНОВ ДАТЧИК АММИАКА ДАТЧИК СЕРНИСТОГО ГАЗА ДВОЙНОЙ СЛОЙ ДВОЙНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СЛОЙ ДЗЕТА-ПОТЕНЦИАЛ ДИФФУЗИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ДИФФУЗИЯ В РАСТВОРАХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПОСТОЯННАЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ ЗАКОН КОЛЬРАУША ЗАКОН РАЗВЕДЕНИЯ ОСТВАЛЬДА ЗАКОНЫ ФАРАДЕЯ ИНДИКАТОР ИНДИКАТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОД ИНДИФФЕРЕНТНЫЙ (ФОНОВЫЙ) ЭЛЕКТРОЛИТ ИОДНЫЙ КУЛОНОМЕТР ИОННАЯ АТМОСФЕРА ИОННЫЕ ПАРЫ ИОННЫЕ РАСПЛАВЫ ИОНОСЕЛЕКТИВНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ КАДМИЙ, ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ КАЛОМЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОД КАЛЬЦИЙ, ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ КАПИЛЛЯР ЛУГГИНА КАТИОН КАТИОНОСЕЛЕКТИВНЫЙ ЭЛЕКТРОД КАТОД КАТОДНАЯ ЗАЩИТА КИСЛОРОДНОЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ КИСЛОРОДНЫЙ ЭЛЕКТРОД (КИСЛОРОДНЫЙ ЗОНД) КОМПЛЕКСНЫЕ ИОНЫ КОНВЕНЦИЯ О ЗНАКАХ КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ КОНСТАНТА ДИССОЦИАЦИИ КОНТАКТНАЯ РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ КОНЦЕНТРАЦИОННАЯ ЦЕПЬ КОНЦЕНТРАЦИОННОЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ КОРРОЗИЯ КОЭФФИЦИЕНТ АКТИВНОСТИ КУЛОН КУЛОНОМЕТР КУЛОНОМЕТРИЯ ЛИТИЙ, ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ МАГНИЙ, ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ МЕДНООКИСНЫЙ ЭЛЕМЕНТ МЕДНЫЙ КУЛОНОМЕТР МЕДЬ, ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ МЕМБРАННЫЙ ЭЛЕКТРОД МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОД МЕТАЛЛООКИСНЫЙ ЭЛЕКТРОД МЕТОД ГИТТОРФА МЕТОД ДВИЖУЩЕЙСЯ ГРАНИЦЫ МЕХАНИЗМЫ ЭЛЕКТРОДНЫХ РЕАКЦИЙ МИНИМУМЫ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ МОЛЬНАЯ ИОННАЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ МОСТ УИТСТОНА НАПРЯЖЕНИЕ РАЗЛОЖЕНИЯ НЕВОДНЫЕ РАСТВОРЫ НИКЕЛЬ, ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ ОБРАТИМЫЙ ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ (РЕДОКС) ЭЛЕКТРОДНАЯ СИСТЕМА ОПРЕСНЕНИЕ ВОДЫ ОСЦИЛЛОМЕТРИЯ ПАССИВНОСТЬ ПЕРВИЧНЫЙ ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ ВОДОРОДА ПЕРЕХОДНОЕ ВРЕМЯ ПЕРСОЛИ ПЛАТИНОВЫЕ И ЗОЛОТЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ рН-МЕТР ПОДВИЖНОСТЬ ПОДВИЖНОСТЬ ИОНОВ ПОЛУЭЛЕМЕНТ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ КРИВЫЕ ПОЛЯРИЗАЦИЯ ПОЛЯРИЗУЕМЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ ПОЛЯРОГРАФИЯ ПОПРАВКА НА ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ РАСТВОРИТЕЛЯ ПОСТОЯННАЯ ЯЧЕЙКИ ПОТЕНЦИАЛ, ОБРАТИМЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ ПОТЕНЦИАЛ ПОЛУВОЛНЫ ПОТЕНЦИАЛ СЕДИМЕНТАЦИИ ПОТЕНЦИАЛ ТЕЧЕНИЯ ПОТЕНЦИОМЕТР ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ ПОТЕНЦИОСТАТ ПРАВИЛО ВАЛЬДЕНА ПРЕДЕЛЬНЫЙ ТОК ПРОТЕКТОРНАЯ ЗАЩИТА РАСПЛАВЫ СОЛЕЙ РЕАКЦИЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ВОДОРОДА РТУТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ РЯД ПОТЕНЦИАЛОВ СВИНЦОВЫЙ АККУМУЛЯТОР СЕРЕБРЯНЫЙ КУЛОНОМЕТР СЕРЕБРЯНЫЙ ЭЛЕКТРОД СЛОЙ ГЕЛЬМГОЛЬЦА СЛОЙ ГУИ СОЛЕВОЙ МОСТИК СТАНДАРТНЫЕ РАСТВОРЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ СТАНДАРТНЫЙ ЭЛЕКТРОДНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ СТАНДАРТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ СТЕКЛЯННЫЙ ЭЛЕКТРОД СУРЬМЯНЫЙ ЭЛЕКТРОД СУХОЙ ЭЛЕМЕНТ ТЕОРИЯ ИОННОЙ АССОЦИАЦИИ БЬЕРРУМА ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ АРРЕНИУСА ТЕРМОДИНАМИКА ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ТОК ОБМЕНА ТОПЛИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ УРАВНЕНИЕ БРЕНСТЕДА—БЬЕРРУМА УРАВНЕНИЕ ДЕБАЯ — ХЮККЕЛЯ УРАВНЕНИЕ ИЛЬКОВИЧА УРАВНЕНИЕ НЕРНСТА УРАВНЕНИЕ ОНЗАГЕРА УРАВНЕНИЕ ТАФЕЛЯ УРАВНЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ПИТТСА УРАВНЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ФУОССА УРАВНЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ХЕМОТРОНЫ ХИНГИДРОННЫЙ ЭЛЕКТРОД ХЛОРНЫЙ ЭЛЕКТРОД ХЛОРСЕРЕБРЯНЫЙ ЭЛЕКТРОД ХРОНОАМПЕРОМЕТРИЯ ХРОНОПОТЕНЦИОМЕТРИЯ ЦИНК-ВОЗДУШНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ЦИНК-СЕРЕБРЯНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ЦИНК, ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР ЧАСТОТНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ЧИСЛА ПЕРЕНОСА ЧИСЛО ФАРАДЕЯ ЩЕЛОЧНЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЕМКОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОВЕСОВОЙ АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОД ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА (Э. ЭЛЕКТРОДИАЛИЗ ЭЛЕКТРОДНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИЗ ВОДЫ ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ЭЛЕКТРОЛИЗ РАСТВОРА ПОВАРЕННОЙ СОЛИ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА (РАФИНИРОВАНИЕ) ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ПОЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕ МЕТАЛЛОВ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕ СПЛАВОВ ЭЛЕКТРООСМОС ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ НА ВЫСОКИХ ЧАСТОТАХ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ НЕВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ПРИ БЕСКОНЕЧНОМ РАЗБАВЛЕНИИ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ПРИ ВЫСОКИХ НАПРЯЖЕННОСТЯХ ПОЛЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ РАСПЛАВОВ СОЛЕЙ ЭЛЕКТРОФОРЕЗ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ РАЗМЕРНАЯ ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ЭКВИВАЛЕНТ ЭЛЕМЕНТ ВЕСТОНА ЭЛЕМЕНТ ДАНИЭЛЯ ЭЛЕМЕНТ КЛАРКА ЭЛЕМЕНТЫ С МАГНИЕВЫМИ АНОДАМИ ЭФФЕКТ ВИНА ЭФФЕКТ ДОРНА ЭФФЕКТ ФАЛЬКЕНГАГЕНА СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ |
2.
12 . Цифровые вольтметры, общая характеристикаВ настоящее время в технику радиоэлектронных измерений интенсивно внедряются измерительные приборы с цифровым отсчетом. В этих приборах измеренная величина изображается в виде светящихся цифр, наблюдаемых на передней панели. Применение цифровых приборов позволяет повысить точность измерений, практически полностью устранить промахи и глазомерные ошибки, сделать измерения более удобными и автоматизировать сам процесс измерений.
Основой в цифровых измерительных устройствах служит аналогоцифровой преобразователь и электронный счетчик, считающий колебания эталонного генератора в течение заданного промежутка времени и выдающий результат на цифровой индикатор.
Цифровые вольтметры выгодно отличаются от электромеханических вольтметров своими достоинствами: высокой точностью измерений, широким диапазоном измеряемых величин, индикацией результатов в цифровой форме, автоматическим выбором полярности и шкал измеряемых напряжений, возможностью простого соединения выхода вольтметра с электронной машиной и др.
Цифровым вольтметром можно измерять постоянное и переменное напряжения. При этом переменное напряжение выпрямляется и измеряется постоянное напряжение на выходе детекторной схемы.
В зависимости от метода аналого-цифрового преобразования различают вольтметры со следующими видами преобразователей: времяимпульсными, по методу уравновешивания и следящего уравновешивания.
Работу цифрового вольтметра времяимпульсного преобразования поясняет схема, которая изображена на рис. 2.11, а. Принцип работы этой схемы основывается на преобразовании постоянного напряжения во временной интервал, в течение которого считают число импульсов стабильной частоты. Зная число импульсов N и частоту их повторения, легко определить длительность временного интервала Dt= N/f и, следовательно, напряжение, однозначной функцией которого он является. Применим метод развертывающего аналого-цифрового преобразователя /АЦП /.
Блок входного устройства (рис. 2.4) состоит из предназначенного для фильтрации фона фильтра нижних частот, входного делителя напряжений для изменения диапазонов измерений и переключателя полярности. С выхода УПТ измеряемое напряжение поступает на АЦП.
Поясним работу прибора с помощью рис. 2.11, а и графиков . Перед измерением временной селектор закрыт напряжением, поступающим от триггера (первое устойчивое состояние) и импульсы от генератора импульсов не поступают на счетчик. На вход схемы АЦП подается постоянное или переменное продетектированное напряжение. При измерении импульсом из блока управления производится сброс показаний счетчика импульсов и одновременно запускается генератор линейного растущего напряжения. В высокоточных приборах вместо аналоговых генераторов могут применяться генераторы ступенчатого напряжения на основе цифровой техники, обладающие высокой стабильностью эталонной меры.
Такие генераторы включают счётчик импульсов и цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) и генерируют ступенчатое напряжение.
Рис. 2.11 – Преобразователь аналоговой величины АЦП
а – структурная схема ; б – временные диаграммы; в – погрешности измерения .
В момент времени,
когда линейно растущее напряжение
проходит через нуль (рис. 2.11, б), из
сравнивающего устройства поступает
импульс на триггер,
переводящий его во второе устойчивое
состояние. При этом временной селектор
открывается и импульсы от генератора
импульсов проходят на счетчик импульсов,
который ведет их счет. В момент, когда
линейно растущее напряжение сравнивается
с постоянным напряжением, поступающим
на блок сравнения, с последнего поступает
импульс на триггер, переводящий его
вновь в первоначальное положение, в
котором он находился до начала измерений. Переход триггера в первоначальное
положение вызывает закрытие временного
селектора и прекращение счета импульсов.
Таким образом, счет импульсов производится,
когда от триггера на вход временного
селектора поступает импульс определенной
полярности DТ
и длительностью, определяемой измеряемым
напряжением. Из рисунка 2.11, б видим, что
напряжение U
При этом методе измеряемое напряжение сравнивается с образцовым линейно растущим напряжением. Поэтому в таких схемах вольтметров предъявляются жесткие требования к генераторам линейно растущего напряжения. Подобные АЦП время импульсного преобразования широко променяютя во многих цифровых приборах при измерении частоты и параметров цепей, поэтому следует уделить ему особое внимание. Интегрирующие вольтметры временного преобразования содержат аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) двойного интегрирования с промежуточным преобразованием аналогового напряжения в интервал времени. Дискретный сигнал N измерительной информации также имеет вид последовательности импульсов, подсчитываемых счетчиком, погрешность уменьшается за счёт снижения влияния RC интегрирующей цепи при заряде и разряде ёмкости. В этом случае погрешность за счёт линейности эталонного напряжения снижается.
Полная погрешность измерений слагается из погрешностей за счет: дискретизации, наличия порога чувствительности схемы сравнения, нестабильности частоты следования счетных импульсов. Приборы имеют повышенную помехозащищенность. Относительная погрешность измерений достигает ±0,01%. Приборы, как правило, многопредельные, с 3—5-значным цифровым отсчетным устройством. Разрешающая способность может достигать 0,1 мкВ. Погрешность преобразования напряжения во временной интервал значительно снижается.
Принцип работы, типы, преимущества и применение
В области электрических и электронных технологий вольтметр является важным устройством, которое широко применяется в различных приложениях для измерения напряжения в вентилях. Эти вольтметры доступны в основном двух типов: аналоговые и цифровые. Аналоговые вольтметры состоят из стрелки, которая перемещается по циферблату в соответствии с измерением и отображает соответствующее показание. С развитием технологий и быстрым развитием цифровых систем аналоговые вольтметры заменяются цифровыми вольтметрами. Итак, сегодня эта статья посвящена объяснению принципа работы 9Цифровой вольтметр 0003 , его блок-схема, типы, преимущества и области применения.
Что такое цифровой вольтметр?
Подобно аналоговому вольтметру, цифровой вольтметр используется для измерения разности потенциалов между двумя определенными точками в электрической цепи. Напряжение, которое должно быть измерено, может быть переменным или постоянным током, а измеренное значение отображается в виде дискретных цифр. Цифровые дисплеи настолько точны, что не будет ошибок при наблюдении со стороны техников или операторов, а также не произойдет отклонения стрелки.
Цифровой вольтметр сокращенно DVM, и это устройство поддерживает множество приложений в различных областях. С прогрессирующими изменениями в технологии ИС появилась возможность уменьшить размер, цену и требования к мощности цифровых виртуальных машин. На точность цифрового вольтметра влияет множество аспектов, таких как источник питания, изменение уровней входного импеданса и температура.
Высокоточные цифровые мультиметры поддерживают входное сопротивление в диапазоне 1 ГОм или более для минимальных уровней напряжения (которое < 20 В), тогда как менее точные цифровые мультиметры поддерживают входное сопротивление в диапазоне 10 МОм. Чтобы убедиться, что точность цифрового вольтметра находится в пределах допусков производителя, необходимо регулярно калибровать устройство в отличие от эталонов напряжения.
Блок-схема цифрового вольтметра и принцип работы
В этом разделе описываются детали цифрового вольтметра и принцип работы устройства. На рисунке ниже показана блок-схема цифрового вольтметра .
Блок-схема DVM
Входной сигнал — это сигнал, подаваемый на вход устройства, для которого необходимо измерить уровень напряжения.
Генератор импульсов — это устройство источника напряжения, которое работает с переменным, постоянным или обоими подходами для получения выходного сигнала в виде прямоугольного импульса. Уровни частоты и ширины генерируемого прямоугольного импульса можно регулировать с помощью цифровых схем внутри генератора. Принимая во внимание, что уровни времени нарастания и спада управляются аналоговой схемой.
Логический элемент И . Как мы знаем, выход логического элемента И имеет ВЫСОКИЙ уровень только тогда, когда оба его входа имеют ВЫСОКИЙ уровень. Когда последовательность импульсов вместе с прямоугольным импульсом подается на вход логического элемента И, тогда выход имеет форму, в которой последовательность импульсов имеет ту же длительность, что и прямоугольный импульс.
Секция десятичного дисплея – Эта секция используется для подсчета общего количества импульсов и длительности между импульсами. Затем счетчик отображается на светодиодном или ЖК-экране после калибровки.
Теперь, работа DVM объясняется как следующим образом:
- На вход генератора импульсов поступает сигнал неизвестного напряжения. Здесь выход представляет собой импульс, ширина которого совпадает с шириной входного сигнала.
- Сгенерированный выход генератора импульсов подается как один вход на логический элемент И, а другой вход на логический элемент И представляет собой последовательность импульсов.
- Выход логического элемента И представляет собой последовательность импульсов с положительной инициацией, ширина которой аналогична ширине импульса, выдаваемого генератором импульсов.
- Теперь выход положительного запускаемого импульса подается на вход инвертора, который затем инвертирует выход логического элемента И.
- Теперь выход инвертора передается на счетчик, где он подсчитывает общее количество срабатываний за указанную продолжительность. Это то же самое, что и входной сигнал.
- Теперь, чтобы иметь точные измерения, счетчик должен быть откалиброван, и он показывает прямое значение напряжения в вольтах.
Принцип работы цифрового вольтметра видно, что он работает так же, как аналого-цифровой преобразователь, где он преобразует аналоговый входной сигнал в последовательность импульсов, а количество импульсов прямо пропорционально входному сигналу. Таким образом, DVM может быть построен даже с использованием методов аналого-цифрового преобразования.
Типы цифровых вольтметров
В зависимости от типа методов аналого-цифрового преобразования цифровые вольтметры подразделяются на различные типы, которые подробно описаны в следующем разделе.
Цифровой вольтметр линейного типа
Работа цифровых вольтметров линейного типа существенно зависит от измерения времени. Устройство состоит из генератора рампы, который вырабатывает сигнал, представляющий рампу. Из-за генератора рампы, используемого в этой схеме, устройство называется DVM типа рампы.
Тип линейного изменения DVM
Поскольку работа устройства зависит от измерения времени, считается, что сигнал линейного линейного напряжения преобразуется из уровня напряжения входного сигнала. Чтобы узнать временной интервал, в схеме используется счетчик временных интервалов электронного типа, где он отображает измерение в цифровом формате, указывая, таким образом, выход вольтметра.
- Измерение напряжения в этом устройстве инициируется подачей неизвестного сигнала напряжения на секцию измерения дальности и ослабления, которая либо усиливает, либо ослабляет сигнал по мере необходимости.
- Кроме того, от генератора линейного изменения учитывается либо положительный, либо отрицательный сигнал линейного напряжения. Рассмотрим сигнал с отрицательным линейным изменением, который будет сравниваться с неизвестным сигналом.
- Усиленный или ослабленный сигнал подается на компаратор, который сравнивает линейный и неизвестный входные сигналы.
- Во время сравнения, когда входное напряжение совпадает с линейным напряжением, генерируется импульс, открывающий вентиль. С течением времени линейное напряжение имеет тенденцию к уменьшению, пока не достигнет напряжения «0». Теперь компаратор заземления подает импульс на закрытие ворот.
- Период времени между открытием и закрытием ворот называется интервалом времени стробирования . В течение этого временного интервала импульсы от тактового генератора проходят через вентиль, и они будут подсчитаны счетчиком и отображены.
- Генератор генерирует тактовые импульсы, которым разрешено проходить через вентиль, к счетчику, где он является счетчиком общего количества импульсов, прошедших через вентиль.
- Мультивибратор частоты дискретизации задает частоту, с которой инициируются циклы измерения, и используется для подачи начального импульса генератору линейного изменения для инициирования следующего сигнала линейного напряжения.
Цифровой вольтметр интегрирующего типа
Здесь устройство измеряет точное значение входного напряжения, соответствующее постоянному измерению времени. В этой схеме используется устройство преобразователя напряжения в частоту, работающее на систему управления с обратной связью.
Цифровой вольтметр интегрирующего типа
- Неизвестное входное напряжение Vin подается на интегратор, а выходное напряжение Vout имеет тенденцию к росту, которое затем подается на датчик уровня.
- Когда выходное напряжение достигает определенного опорного уровня, детектор передает импульс на вентиль генератора импульсов.
- Выходной сигнал интегратора теперь сравнивается с напряжением фиксированного уровня внутреннего эталонного источника, и когда Vout достигает фиксированного уровня напряжения, детектор выдает выходной импульс.
- Выходной сигнал детектора уровня открывает ворота, которые позволяют импульсам, генерируемым генератором, проходить через генератор импульсов. Генератор импульсов работает как триггер Шмитта, обеспечивая фиксированную ширину и амплитуду для каждого принимаемого им импульса. Итак, теперь вход интегратора имеет противоположную полярность. Из-за этого выходное напряжение Vout возвращается к исходному напряжению.
- Поскольку выходное напряжение меньше опорного напряжения детектора уровня, генератор импульсов не получает выходной сигнал от детектора, и вентиль переходит в отключенное состояние. Тогда как, когда импульс проходит через генератор, Vin возвращается к исходному значению и имеет тенденцию к увеличению. Это повторяет цикл и показывает пилообразную форму волны.
- Таким образом, для каждого цикла пилообразной волны генерируется импульс и общее количество импульсов, генерируемых за определенный период времени. Это известно путем подсчета импульсов в заданном временном интервале.
- Селектор базы времени получает входные данные от генератора, который выбирает коэффициент заполнения требуемых импульсов. Первый импульс проходит через вентиль Старт/Стоп, а выходной сигнал от него передается на главный вентиль, что означает, что выход генератора импульсов также проходит через главный вентиль.
- Последующий импульс от селектора временной шкалы останавливает ворота Start/Stop, тем самым отключая и основные ворота. При этом счетчик отображает общее количество импульсов, прошедших за указанный период времени, что является измерением напряжения, которое необходимо измерить.
Цифровой вольтметр последовательного приближения
В этом типе цифрового вольтметра выходной сигнал ЦАП сравнивается с неизвестным напряжением, и устройство может измерять 100 показаний в секунду.
DVM последовательного приближения
- Это устройство имеет входной усилитель для выбора требуемого диапазона входного напряжения и устранения любых уровней шума. Из секции усилителя вход подается на компаратор с помощью схемы S/H .
- Регистр управления (SAR) получает 8 бит на вход от схемы счетчика после каждого тактового импульса, который затем подается на ЦАП, который преобразует полученный сигнал в аналоговое напряжение.
- Теперь компаратор получает аналоговый сигнал в качестве второго входа, и выход логического элемента И становится логической «1», когда выход компаратора положительный.
- В конце получен цифровой вывод из управляющего регистра. Входные уровни изменяются из-за оцифровки, и чтобы избавиться от этой ошибки, помещается схема выборки и хранения.
- Например, рассмотрим ввод как 8 бит. В самом первом тактовом импульсе регистр управления устанавливает старший бит D7 в 1, что дает выход регистра управления как 10000000.
- Когда Vout > Vin, выход компаратора отрицательный, и это сбрасывает бит D7.
- Когда Vout < Vin, выход компаратора положителен, и это устанавливает бит D7. Аналогичным образом устанавливаются биты с D7 по D0, и процесс продолжается. Итак, 8-битный ввод преобразуется
SAR в рабочем состоянии
Цифровой интегрирующий вольтметр с двойной характеристикой
Ниже приведена блок-схема, поясняющая работу интегрирующего цифрового вольтметра с двойной характеристикой.
DVM с двойным наклоном и интегрированием
Здесь неизвестное напряжение подается на вход схемы интегратора через переключатель «S» в течение определенного периода времени. Этот период времени известен путем измерения тактовой частоты в устройствах десятичного счета.
В течение этого периода времени C заряжается пропорционально входному напряжению Vx. По истечении периода времени T переключатель «S» будет сдвинут с Vx на Vref, который имеет полярность, противоположную Vx. Зарядка конденсатора со временем имеет тенденцию к уменьшению и, наконец, появляется в виде нисходящего линейного пилообразного напряжения.
Затем для второго периода времени (известное напряжение) записывается Vref для неизвестного времени «t». Здесь «t» определяется путем подсчета количества синхронизирующих импульсов от часов до тех пор, пока напряжение на конденсаторе не достигнет своего базового эталона. Это приводит к отрицательному наклону, который пропорционален величине напряжения входного сигнала и является постоянным.
Итак, это типы цифровых вольтметров, которые используются для измерения значений напряжения, сопротивления и силы тока.
Преимущества
По сравнению с цифровыми вольтметрами аналогового типа цифровые вольтметры имеют многочисленные преимущества. Ниже приведены несколько преимуществ цифрового вольтметра .
- При использовании цифровых вольтметров ошибки, допущенные человеком, могут быть устранены, что приводит к точным и точным показаниям.
- Показания можно снимать без влияния внешних условий, таких как атмосфера, температура и т.д.
- DVM обеспечивают повышенную надежность, стабильность и надежность.
- Для получения показаний не требуется ручное вмешательство.
- Выходные данные цифровых виртуальных машин могут быть переданы на устройства памяти для хранения.
- Цифровые вольтметры универсальны и недороги.
- DVM работают с минимальным энергопотреблением.
Недостатки цифрового вольтметра
Несмотря на различные преимущества цифрового вольтметра, эти устройства также имеют недостатки, а именно:
- DVM работают либо от внешнего источника питания, либо от батарей, а выходные данные зависят от типа используемого источника питания. Цифровые вольтметры
- включены в схемы оцифровки, что снижает скорость работы.
- Когда уровень напряжения превышает указанный предел, это приводит к повреждению устройства.
- Цифровые вольтметры могут нагреваться при длительном использовании, что приводит к неверным показаниям.
- При наличии флуктуирующих показаний цифровые виртуальные машины не могут их рассчитать и даже отображают выходные данные с неправильными показаниями.
- DVM сложно наблюдать скачки переходного напряжения.
Приложения
Применение DVM:
- С помощью цифрового вольтметра можно легко узнать фактические уровни напряжения различных компонентов.
- По известным значениям напряжения от DVM можно найти уровни тока.
- С помощью цифрового вольтметра можно проверить, есть питание в цепи или нет.
- Использование цифрового вольтметра может помочь узнать, разряжена или заряжена батарея.
Что можно измерить цифровым вольтметром?
С помощью цифрового вольтметра можно узнать разность потенциалов между двумя точками в любой электрической цепи.
Для чего используется цифровой вольтметр?
Цифровой вольтметр используется для измерения напряжения в цепях переменного или постоянного тока. Показания могут быть такими точными и точными.
Какой диапазон цифровых вольтметров?
Диапазон входного напряжения варьируется от 1 до 1000 вольт. Он состоит либо из выбора автоматического диапазона, либо из индикации перегрузки.
Каковы характеристики цифрового вольтметра, используемого в типичном цифровом мультиметре?
Цифровой вольтметр является чувствительным к напряжению прибором, и при использовании в любом устройстве он показывает показания напряжения в числовой форме, не показывая отклонения стрелки.
Итак, это все о концепции DVM. В этой статье объясняется принцип работы цифрового вольтметра, его блок-схема, типы, преимущества и использование. В дополнение к вышеуказанным концепциям, ноу-хау сконструирован цифровой вольтметр непрерывного балансового типа?
Что такое цифровой мультиметр, цифровой мультиметр » Electronics Notes
Цифровой мультиметр, цифровой мультиметр — это тестовый прибор, используемый для измерения электрических величин, включая напряжение, ток и сопротивление, хотя современные цифровые мультиметры часто выполняют гораздо больше измерений.
Учебное пособие по мультиметру Включает:
Основы работы с измерительным прибором
Аналоговый мультиметр
Как работает аналоговый мультиметр
Цифровой мультиметр цифровой мультиметр
Как работает цифровой мультиметр
Точность и разрешение цифрового мультиметра
Как купить лучший цифровой мультиметр
Как пользоваться мультиметром
Измерение напряжения
Текущие измерения
Измерения сопротивления
Проверка диодов и транзисторов
Поиск неисправностей транзисторных цепей
Цифровой мультиметр или цифровой мультиметр сегодня является одним из наиболее широко используемых элементов контрольно-измерительного оборудования. Он незаменим в любой лаборатории электроники, дома, у любителей и у профессиональных инженеров-электронщиков.
Стоимость цифровых мультиметров сильно различается. Некоторые из этих контрольно-измерительных приборов можно купить очень дешево, и они обеспечивают очень хорошее обслуживание, и они удивительно точны — гораздо более точны, чем требуется для большинства измерений, но также доступны мультиметры высшего класса с очень высокими характеристиками для использования в самых требовательных приложениях.
… кроме тока, напряжения и сопротивления многие цифровые мультиметры могут измерять такие параметры, как частота, емкость, непрерывность и температура….Первоначально использовались аналоговые мультиметры, но в наши дни они используются редко, поскольку цифровые технологии сделали цифровые мультиметры более дешевыми, гораздо более точными и способными предоставлять гораздо больше возможностей, чем просто измерение тока, напряжения и сопротивления.
Цифровые мультиметры или цифровые мультиметры могут измерять множество различных параметров в электрической цепи — современные цифровые мультиметры могут иметь огромный уровень функциональности.
Базовые цифровые мультиметры могут измерять амперы, вольты и омы, как и старые аналоговые измерители. Это делает их очень полезными для измерения именно этих параметров.
Однако благодаря простоте включения дополнительных функций в интегральную схему многие цифровые мультиметры также могут выполнять ряд других измерений.
Многие из них включают в себя функции, позволяющие измерять емкость, частоту, непрерывность (со звуковым сигналом, облегчающим измерения при взгляде на печатную плату), температуру, работу транзистора и часто ряд других измерений.
Что такое цифровой мультиметр?
В течение многих лет использовались аналоговые мультиметры. Поскольку современные интегральные схемы были недоступны, эти тестовые приборы проложили путь для более поздних цифровых версий.
Типовой недорогой цифровой мультиметрАналоговые мультиметры могли измерять только амперы, вольты и омы. Однако внедрение технологии интегральных схем и других технологий позволило создавать аналого-цифровые преобразователи, а также развертывать такие устройства, как жидкокристаллические дисплеи.
Это позволило изготовить испытательные приборы, которые могли бы измерять основные измерения ампер-вольт и омов в цифровом виде.
В дополнение к этому, можно было добавить дополнительные измерения с очень небольшими затратами, что сделало эти тестовые приборы гораздо более универсальными, чем старые аналоговые аналоги.
Основная блок-схема типичного цифрового мультиметра представлена на схеме ниже. Хотя разные цифровые мультиметры будут использовать разные схемы, одни и те же основные методы, как правило, используются от одного измерительного прибора к другому.
Блок-схема цифрового мультиметра, использующего регистр последовательного приближения АЦП
Концепция, используемая в аналого-цифровом преобразовании, называется регистром последовательного приближения. Как следует из названия, регистр последовательного приближения АЦП работает путем последовательного определения значения входного напряжения.
Подробнее о . . . . Как работает цифровой мультиметр.
Типовые органы управления и соединения цифрового мультиметра
Интерфейсы на передней панели цифрового мультиметра обычно очень просты. Базовый цифровой мультиметр обычно имеет переключатель, дисплей и разъемы для измерительных щупов.
Основные соединения типичного цифрового мультиметра показаны на изображении и в описании ниже, но очевидно, что точная схема и возможности будут зависеть от конкретного используемого измерительного прибора.
Цифровой мультиметр, показывающий органы управления и соединения- Дисплей Обычно дисплей цифрового мультиметра хорошо виден и читаем. Большинство из них имеют четыре цифры, первая из которых часто может быть либо 0, либо 1, и обычно также будет индикация +/-. Также могут быть несколько других меньших индикаторов, таких как AC/DC и т. д., в зависимости от модели цифрового мультиметра .
- Основные соединения Предусмотрено несколько основных соединений для подключения датчиков. Хотя одновременно необходимы только два, их может быть три или четыре. Обычно это могут быть:
- Общий — для использования со всеми измерениями, включая отрицательный или черный провод и зонд
- Вольт, Ом, частота — это соединение используется для большинства измерений и включает положительный или красный провод и датчик.
- Ампер и миллиампер — это соединение используется для измерения тока и снова включает красный провод и щуп.
- Большой ток — часто имеется отдельное соединение для измерения больших токов. Следует соблюдать осторожность, чтобы использовать это, а не слаботочное соединение, если ожидаются высокие уровни тока
- Главный переключатель Обычно используется один главный поворотный переключатель для выбора типа выполняемого измерения и необходимого диапазона.
- Дополнительные соединения Могут быть дополнительные соединения для других измерений, таких как температура, где для термопары потребуются собственные соединения. Некоторые измерители также могут измерять коэффициент усиления транзисторов, и для этого потребуются отдельные соединения на измерителе.
- Дополнительные кнопки и переключатели Будет несколько дополнительных кнопок и переключателей. Основной, очевидно, будет кнопка включения/выключения. Также могут быть доступны другие функции, включая такие элементы, как удержание пика .
Переключатели и органы управления обычно расположены так, что главный переключатель диапазона занимает центральное положение на панели мультиметра. Дисплей обычно занимает положение в верхней части прибора, чтобы его было легко увидеть, и он не был закрыт проводами, а также его можно было видеть, если переключатель задействован.
Любые дополнительные переключатели обычно располагаются вокруг основного переключателя, где до них легко добраться.
Соединения для измерительных проводов обычно расположены в нижней части передней панели измерителя. Таким образом, к нему можно легко добраться, но провода не мешают работе и обзору переключателей и дисплея.
Как пользоваться цифровым мультиметром
Работа самого цифрового мультиметра обычно очень проста. Зная, как выполнять измерения напряжения, тока и сопротивления, можно использовать мультиметр.
Если счетчик новый, то, очевидно, потребуется установить аккумулятор для его питания. Обычно это просто и понятно, и подробности можно найти в инструкции по эксплуатации цифрового мультиметра.
При использовании счетчика можно выполнить ряд простых шагов:
- Включить счетчик
- Вставьте датчики в правильные разъемы — это необходимо, поскольку может быть несколько различных подключений, которые можно использовать.
- Установите переключатель в положение правильного типа измерения и диапазона для выполнения измерения. При выборе диапазона убедитесь, что максимальный диапазон превышает ожидаемый. При необходимости диапазон цифрового мультиметра можно уменьшить. Однако выбор слишком высокого диапазона предотвращает перегрузку измерителя.
- Оптимизировать диапазон для лучшего чтения. Если возможно, разрешите всем старшим цифрам не читать нуль, и таким образом можно будет прочитать наибольшее количество значащих цифр.
- После того, как считывание будет завершено, будет мудрой мерой предосторожности поместить щупы в разъемы для измерения напряжения и установить диапазон на максимальное напряжение. Таким образом, если счетчик случайно подключен без учета используемого диапазона, вероятность повреждения счетчика мала. Это может быть неправдой, если он остался установленным для показаний тока, а счетчик случайно подключен к точке высокого напряжения!
При выполнении любых измерений необходимо соблюдать осторожность, чтобы не допустить соскальзывания измерительных щупов, так как это может привести к короткому замыканию соединений в тестируемой цепи. В крайних случаях это может привести к короткому замыканию или повреждению платы.
Обычно при проверке платы соединения располагаются достаточно далеко друг от друга, чтобы это не было проблемой, но следует соблюдать осторожность, особенно при работе с цепями высокого напряжения и сильного тока.
Общая точность цифрового мультиметра
Существует ряд элементов, влияющих на то, что можно условно назвать точностью. Двумя основными составляющими являются разрешение и фактическая точность измерительной системы
.- Разрешение Разрешение цифрового мультиметра часто указывается количеством цифр. Цифровые мультиметры будут указаны в терминах количества цифр на дисплее. Обычно это будет число, состоящее из целого числа с половиной, например. 3 1/2 цифры. По соглашению половинная цифра может отображать либо ноль, либо 1. Этот измеритель с тремя с половиной цифрами может отображать до 1999 года. Иногда можно использовать цифру из трех четвертей. Это может отображать число больше единицы, но меньше девяти.
- Точность Точность счетчика зависит от разрешения дисплея. Это представляет собой неопределенность показаний из-за неточностей цифрового мультиметра.
Хотя точность цифрового мультиметра намного выше, чем у аналогового мультиметра, это помогает понять разницу между точностью и разрешением.
Также необходимо понимать разницу между ними, чтобы понимать общую точность любых производимых измерений.
Подробнее о . . . . Точность и разрешение цифрового мультиметра..
Цифровые мультиметры— очень универсальные измерительные приборы. С развитием цифровых технологий многие из этих измерительных приборов могут выполнять дополнительные измерения помимо основных измерений напряжения, тока и сопротивления. При покупке цифрового мультиметра стоит выбрать тот, который может измерять параметры, которые могут быть предусмотрены в качестве необходимых.
Цифровые мультиметры способны выполнять очень точные измерения и отображать их так, чтобы их было легко прочитать.
Другие тестовые темы:
Анализатор сетей передачи данных
Цифровой мультиметр
Частотомер
Осциллограф
Генераторы сигналов
Анализатор спектра
LCR-метр
Измеритель наклона, ГДО
Логический анализатор
ВЧ измеритель мощности
Генератор радиочастотных сигналов
Логический пробник
PAT-тестирование и тестеры
Рефлектометр во временной области
Векторный анализатор цепей
PXI
ГПИБ
Граничное сканирование / JTAG
Получение данных
Вернуться в меню “Тест”.