14. Нип компенсационного типа (кип).

А)

Б)

Отдельные звенья схемы разомкнутого НИП могут быть охвачены ООС, т.е. выполняться по компенсационной схеме. Такие НИП называются компенсационными.

Входными сигналами НИП электрических величин являются сигналы U или I. В случае U используют два вида ООС - последовательную и параллельную. В случае тока ООС обычно параллельная. Наиболее часто КИП бывают по схемам, показанным на рис. Рис. А – КИП с последовательной, а рис. Б – с параллельными, осуществляемыми R₁ и R_ОС.

На схемах приняты обозначения:

1 – усилительный блок, 2 – выходной преобразующий, 3 – блок ООС.

В частных случаях некоторые блоки могут отсутствовать.

15. Масштабирующие преобразователи тока и напряжения на оу.

На входе цифрового прибора обычно включаются измерительные устройства, осуществляющие преобразование измеренной величины в сигнал, удобный для моделирования его АЦП. Как правило, это осуществляют ИП.

В качестве выходного сигнала выбирают U постоянного тока с достаточно высоким уровнем (до 5 В). В ЦИП для измерения I используют ОУ, включаемые, как правило, по инвертирующей схеме.

В ОУ имеется инвертирующий и не инвертирующий входы.

Для идеального ОУ входные токи I_ВХ+=I_ВХ−=0, а U_{СМ 0}=0, R_ВЫХ=0, R_{ВХ ДИФ}=∞. В этих условиях ток источника сигнала: может протекать только через R_ОС, создавая на нём падение напряжения.

Коэффициент усиления для идеального ОУ: К₀=∞

Падение напряжения на резисторе обратной связи:

U_{R ОС}=I_ОС·R_ОС=−I_C·R_ОС=−(U_C/R₁+I_C)·R_ОС

U_ВЫХ=U_Rос=−(U_C/R₁+I_C)·R_ОС

К=U_ВЫХ/U_C=−R_ОС/(R₁+R_C)

Для идеального ОУ коэффициент усиления определяется соотношением резисторов R_ОС и R₁ (R_C→0). В реальной схеме погрешность инверсного усилителя определяется наличием U_{СМ 0}, а также конечным значением К₀ (когда обратной связи нет). С учётом этих факторов выходное напряжение инверсного усилителя равно

U_ВЫХ+δU=−(R_ОС/R₁)[U_C+(I_ВХ·R₂)−U_{CM 0}−I_ВХ(R₁//R_OC)]·[(R_OC+R₁)/R_OC]·[1/( 1+1/βK₀)]

Уменьшить погрешность можно за счёт применения усилителя с меньшими входными токами и с повышенным К, а также за счёт уменьшения R₁, R₂, R_ОС. При выполнении равенства

R₂=R₁//R_OC

Входное сопротивление инверсного практически равно R₁, поэтому при проектировании принимают R₁=0. Измеряемый ток протекает через R_OC, и напряжение выходного усилителя: U_ВЫХ=−I_ВХ·R_OC. Нижний предел измеряемого тока ограничивается наличием тока смещения.

При работе системы тока R_C>>R_OC, поэтому (R_OC+R₂)/R_C≈1, т.е. погрешность из-за U_СМ мала. При измерении малых токов U_{R OC} должно быть достаточно велико, и шумовые токи могут внести заметные погрешности в выходной сигнал. Поэтому // R_OC включают конденсатор (чтобы уменьшить уровень высокочастотного шума).

Для постоянных цифровых вольтметров с высокоомным входом применяется не инвертирующий усилитель.

16.Способы вывода кодированной информации на цифровых индикаторах.

Индикатор явл-ся важным элем-ом цифр-х измер-х приборов. С его помощью осущ-ся передача инф-ии от прибора к оператору. Успешный прием и переработка получ-ой операт-м инф-ии возможен только при оптимальном выборе таких как форма, размер, цвет знаков, яркость, а также угол обзора.

При проект-ии устр-в индик-ии возн-ает задача энергетич-го согласования индик-в ИМС, а также минимизации кол-ва выводов, межсхемных соединений и контактов. Наибольшее распрастранение получили устройства использующие поразрядный метод построения схем управления индикаторами при котором в каждом из индуцируемых разрядов имеются функциональные узлы необходимые для согласования уровней сигналов м/у узлами и индикаторами.

О бобщенная функциональная схема имеет вид:

И состоит из: 1-вх-е устр-во; 2-запоминающ устр-во; 3-дешифратор; 4-устр-во согласования; 5-индикатор.

Входное устр-во предназначено для приема внеш-х вх-х сигналов ипередачи их в запомин-ее устройство кот-е хранит инф-ю во времени её индикации. Дешифратор – преобразует код вх-го сигнала в код индикатора.

Схема поразрядной индикации позволяет унифицировать отсчетные устройства в пределах нескольких серий.

Схемы поразрядной индикации имеют ‘-’ : при увеличении кол-ва разрядов пропорционально увеличивается объем дешифраторов и согласующих устройств, а также резко возрастает кол-во контактов (для соед. ИМС с мультиплексором )