Файл: Теоретические основы эксплуатации средств автоматизированного управления учебник..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 188
Скачиваний: 0
389
ном или постоянном токе. На постоянном токе производится изме рение только активного сопротивления.
Измерение реактивных или комплексных сопротивлений произ водится на переменном токе, подаваемом от генераторов,при этом определяется результат сравнения эталонного и измеряемого со противлений. Эталонные значения сопротивлений обеспечиваются управляемым с программного устройства магазином эталонных ве личин.
Рассмотрим вопросы измерения сопротивлений на переменном и постоянном токе несколько подробнее.
Для большинства радиоэлектронных схем контроль работоспо собности системы можно осуществлять, если использовать резуль таты измерения параметров групп элементов. Эти группы образуют ся при подключении измерительного устройства к ножкам ламповых панелей и технологическим разъемам, имеющимся в аппаратуре.Они образуют простейшие электрические цепи, состоящие из различных комбинаций R , L , C . Как правило, число элементов в группах не велико (два, три и редко больше). Проверка исправности всех це пей сводится при этом к измерению величин активных (ff) , реак тивных (Хь и Хс ) и комплексных (Z) сопротивлений. Если измере ния производить на нескольких частотах, включая постоянное на пряжение, то можно судить об исправности всех элементов в группе.
Автоматический контроль активных сопротивлений производит ся, как правило, на постоянном токе и не вызывает больших за труднений. Для измерения комплексных и реактивных сопротивлений необходимо измерять не только амплитудные характеристики, но и фазовый сдвиг между током и напряжением, а это требует привле чения достаточно сложной измерительной аппаратуры и производ ства большого числа регулировок в процессе измерения. Поэтому в автомате производится измерение модуля комплексного сопротив
ления Zx и сравнение его величины с величиной известного актив ного сопротивления ff . Сущность этого метода заключается в сравнении величин напряжений, пропорциональных значениям кон
тролируемого Ъх и эталонного R |
сопротивлений. При равенстве |
|
этих сопротивлений, т .е . при |
|
|
будут равны и модули напряжений |
Ѵх и |
.Отклонения модуля \1Х | от |
эталонного (номинального) значения вызывает изменение разности
890
величин этих напряжений U і I/ . Снимаемые с сопротивлений напряжения Ux и V подаются на балансное измерительное устрой ство и детектируются с помощью пиковых детекторов. Выпрямленные напряжения сравниваются между собой. По величине разностного на пряжения судят о величине отклонения параметров контролируемой цепи.
При реализации данного принципа измерения \ZX | возникает ряд особенностей, связанных с выбором измерительных частот, учетом погрешностей и т .п . Практически частота измерения ограничивает ся сверху величиной 20 кгц. Наиболее устойчивые результаты из« мерения получаются на частотах до 10 кгц. При дальнейшем увели чении частоты измерения начинают сказываться реактивные сопро тивления монтажных соединений. Частоты целесообразно выбирать так, чтобы расчеты при составлении программы были проще.
Начальную настройку измерительного устройства необходимо производить так , чтобы монтажные емкости С" и с 'м , параллель ные соответственно Zx и R , были равными. Кроме того, необхо димо учитывать систематическую погрешность, которую создают эти емкости при измерении.
Источник напряжения также должен отвечать определенным тре бованиям. Величина его внутреннего сопротивления должна быть достаточно малой с тем, чтобы при измерении низкоомных сопро тивлений его напряжение менялось незначительно. Достигается это применением в выходном каскаде усилителя измерительного на пряжения схем с низким выходным сопротивлением и отрицательной обратной связи.
В автомате в качестве источника переменного напряжения ис пользуется устройство, состоящее из двух задающих генераторов (на частоты 500 и 5000 гц) и двухкаскадного усилителя с двух тактным трансформаторным выходом.
Задающий генератор нр 500 гц выполнен по схеме генератора с тремя фазосдвигающими звеньями в цепи обратной связи. Задаю щий генератор на 5000 гц выполнен по трехточечной схеме с квар цем в цепи сетки.
Подключение требуемого генератора к входу усилителя осущест вляется по команде с программного устройства. Источник обеспечи вает выходное напряжение, равное 10 в , с коэффициентом нелиней ных искажений не более 1%. Для получения малого внутреннего со противления выходного каскада и снижения нелинейных искажений в усилителе применена глубокая отрицательная обратная связь.
391
Применение обратной связи позволяет измерять сопротивления на чиная с единиц ом.
В качестве эталонного сопротивления /? использован двоич ный магазин, состоящий из последовательно включенных резисто ров и позволяющий выбирать требуемое эталонное сопротивление с дискретностью I ом в диапазоне I ом ^ 32 ком и с дискретно
стью 250 ом в диапазоне 250 ом - 8 Мом. Переключение сопротив ления R осуществляется по командам программного устройства.
Для измерения активных сопротивлений используется схема измерений на постоянном токе. Она состоит из стабилизированно го выпрямителя напряжением 50 в , делителя этого напряжения и измерителя. Делитель обеспечивает напряжения 0 ,1 ; I ; 10 и 50 в. Изменение предела измерения осуществляется по командам программ ного устройства путем подбора соответствующего напряжения с де лителя и чувствительности измерителя.
Преобразователь (Й,Ь,С,Ъ) и измеритель позволяют контро
лировать |
следующие параметры: |
|
|
- |
сопротивление резисторов в диапазоне 10 - ІО7 |
ом; |
|
- |
емкость конденсаторов в диапазоне 100 пф - 30 |
мкф; |
|
- |
модуль комплексного сопротивления (на частотах 500 и |
||
5000 |
щ ) |
в диапазоне 10 ом - 200 ком. |
|
§ 18 .6 . |
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ |
Преобразователь параметров полупроводниковых приборов (ППП) совместно с измерителем служит для автоматического контроля па раметров низкочастотных транзисторов с переходами типа п-р-п и
р - п - р |
и контроля наличия пробоя между эмиттером и коллек |
||||
тором. |
|
|
|
|
|
Основные технические характеристики нормализатора и изме |
|||||
рителя в режиме измерения параметров ППП следующие: |
|
||||
- |
диапазон измерения коэффициента усиления по току d |
при |
|||
коротком |
замыкании в цепи коллектора - 0 ,9 |
+ 1 ,0 ; |
|
||
- |
диапазон измерения |
выходной проводимости hn при холостом |
|||
ходе в |
цепи эмиттера - (0,4 + 4 )IO-6 |
|
|
||
- |
диапазон измерения |
обратного тока |
коллектора Ікй |
- |
0 + 50 мка.
Измерение всех параметров ППП осуществляется в схеме с об щей базой.
S92
Нормализатор параметров ППП (рис.18.6) состоит из следую щих элементов:
-входного коммутатора для подключения транзисторов прове ряемого устройства к преобразователю;
-переключателя типа перехода транзистора ( л - р - л ,р -п -р ) для переключения электродов проверяемых транзисторов;
-генератора и усилителя частоты 700 гц для создания напря
жения калиброванной амплитуды, используемого для измерения d ,
Ли проверки пробоя перехода эмиттер - коллектор;
Рис.18 .6 . Преобразователь параметров полупроводниковых приборов
-коммутаторов и нормализаторов оС , h22 , Ін0 для образова ния схем измерения указанных величин;
-выходного коммутатора для подключения соответствующего преобразователя к измерителю.
Все коммутаторы релейного типа. Генератор частоты 700 гц собран по схеме с обратной связью в цепи базы. Выходное напря жение генератора регулируется.
Автомат контроля параметров может быть использован на уз лах связи, элементах узлов, а также в ремонтных органах и на предприятиях, выпускающих РЭА.
393
Г Л А В А 19
КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ КАНАЛОВ СВЯЗИ
Вглаве 18 при рассмотрении блок-схемы автомата контроля параметров (см. рис,18 .I ) было отмечено, что преобразователи параметров каналов могут использоваться как самостоятельные неавтоматические или автоматические устройства.
Вданной главе рассматривается ряд устройств контроля па раметров каналов и линий связи, отличающихся тем, что их при менение не требует остановки (выключения) контролируемого ка нала. Так как стоимость эксплуатации каналов связи сравнитель но высока, то остановки каналов для производства измерений весьма нежелательны.
Впроцессе эксплуатации каналов связи измеряются следующие параметры:
- затухание (рабочее, переходное, несогласованности);
-уровень шумов (собственных, переходных);
-групповое время запаздывания;
-искажения импульсов;
-амплитудно-частотные характеристики и др.
Кроме измерения параметров каналов связи осуществляются измерения параметров линий связи, к числу которых относятся:
-переходное затухание;
-помехозащищенность;
- |
сопротивление (изоляции, омическое, заземления); |
- |
емкость и др. |
Рассмотрим методы и блок-схемы устройств для автономного измерения основных из перечисленных параметров, отмечая осо бенности, возникающие при использовании этих устройств в ка честве преобразователей параметров каналов автомата контроля
(см. р и с .1 8 .I ) .
394
§ 19.1 . ИЗМЕРИТЕЛЬ СОБСТВЕННЫХ ШУМОВ В ТЕЛЕФОННЫХ КАНАЛАХ СВЯЗИ
Уровень шумов в каналах связи по нормам МККТТ при уровне 7 дб должен быть не более 2,5 мв. Для отечественных каналов связи этот уровень не должен превышать 4 мв. Лишь в аварийных
случаях допускается работа (с согласия абонента) при уровне шу мов до 7,3 мв. По рекомендациям МККТТ и Комитета по акустике АН СССР время измерения собственных шумов в стандартном теле фонном канале (полоса частот от 300 до 3400 гц) должно быть не менее 15 сек.
При обычных методах измерения собственных шумов необходи ма остановка канала связи на время выполнения как измерений, так и подготовительных операций.
Измерение собственных шумов в телефонных каналах связи мож но выполнять и без выключения.(остановки) канала, если исполь зовать паузы речевого сигнала. Для речевого сигнала характерны паузы различной длительности. Во-первых, это - паузы между сло вами и фразами и, во-вторых, паузы, обусловленные наличием глу хих смычных звуков, так называемые паузы придыхания, которые
являются объективной характеристикой речи. |
В результате ста |
|||
тистических исследований установлено [2 0 , |
4 7 ], |
что указанные |
||
паузы имеют следующие длительности: |
|
|
|
|
- паузы придыхания - не |
более 0,15 |
сек; |
|
|
- паузы между словами - |
в пределах |
от |
0,1 |
до 0,4 сек; |
- паузы между фразами - |
в пределах от 0 ,4 |
до 4 сек. |
Основная идея измерения собственных шумов при передаче ре чевой информации заключается в использовании пауз между слова ми и фразами. Результаты измерения, полученные в каждой паузе, интегрируются такт» образом,чтобы общая длительность измерения была не менее 15 сак. Эквивалентность результата, полученного при таких измерениях, с результатом непрерывного измерения собствен ных шумов в течение такого же времени обусловлена тем,что речевой сигнал представляет собой стационарный процесс. Анализ показы вает, что при измерениях собственных шумов в паузах речевого сигнала общее время составляет в среднем 35 сек, т .е . измере ние может быть осуществлено сравнительно быстро.
При практической реализации изложенной идеи основная слож ность заключается в исключении из результатов измерения тех результатов, которые получены в течение пауз придыхания.