Файл: Попов В.С. Электрические измерения (с лабораторными работами) учебник.pdf

десятками тысяч часов. Стабилитроны применяются для периодической калибровки источников питания -измери­ тельных цепей.

в) Генераторы тактовых импульсов

Эти генераторы применяются для получения импуль­ сов тока, поступающих в устройства управления цифровых приборов. В зависимости от типа применяемых элементов

Р и с . 5-22. Схема двухрелейного генерато­ ра тактовых импульсов (а); графики то ­ ков (6).

их делят на релейные, электронно-ламповые, транзистор­ ные, с механическими прерывателями и др.

Схемы выполнения генераторов тактовых импульсов различны. Одной из возможных схем является схема, ос­ нованная на использовании тиратронного генератора пилообразного напряжения (§ 11-8 и рис. 11-15).

На рис. 5-22, а в качестве примера приведена схема двухрелейного импульсного генератора.

157

После замыкания ключа К в цепи обмотки реле Рь оно срабатывает и замыкает нормально открытые .кон­ такты Рг = 1 и Рх — 2, вследствие чего в цепи исполни­ тельного устройства ИУ проходит ток 1п. Замыкапие кон­ тактов Рх = 1 вызывает срабатывание реле Рг и размы­ кание его контактов Р2 = 1 прекращение тока в реле Рх, что вызывает размыкание контактов Рх = 1 и Рх — 2, прекращение тока 1П и возвращение схемы в исходное положение.

Из диаграммы (рис. 5-22,6) следует, что период им­ пульсов Т равен сумме длительности импульса tp и дли­ тельности паузы ta, т. е.

T = tp + tn;

причем длительность импульса tp равна времени сраба­

напряжения

В цифровых приборах с число-импульсным кодирова­ нием применяются генераторы со ступепчато-измепяю-

Рис. 5-23. Схема получения ступенчатого на­ пряжения (а) и его график (б").

щимся напряжением. Одна из возможных схем получе­ ния ступенчатрго напряжения дана на рис. 5-23. При подаче на входные зажимы схемы тактовых импульсов

158

AUi конденсаторы Сг и С2 заряжаются, так как диод Дг открыт, а диод Д2 закрыт. Напряжения на двух после­ довательно соединенных конденсаторах распределяются обратно пропорционально их емкостям. Так как емкость С\ значительно меньше емкости С2 , то приращение напря­ жения на выходных зажимах AUK при подходе очередного импульса будет незначительным. В промежутке между импульсами диод Дг заперт и конденсатор С2 сохраняет свой заряд, а диод Д2 открыт, так что конденсатор Сг разряжается до напряжения, равного напряжению на конденсаторе С2 . Вспомогательное напряжение £ / в с п обес­ печивает постоянство ступенек

Генераторы линейно-изменяющегося пилообразного на­ пряжения основаны на заряде или разряде конденсатора. Одна из упрощенных схем генератора рассмотрена в § 11-8.

д) Генераторы образцовой частоты

В цифровых приборах в качестве генераторов образ­ цовой частоты применяются генераторы гармонических колебаний, или с кварцевой стабилизацией, или с парамет­ рической стабилизацией (обусловленной качеством эле­ ментов колебательного контура и их специального мон­ тажа). Основным требованием, предъявляемым к генера­ торам образцовой частоты, является стабильность их частоты, так как при недостаточной стабильности воз­

Сравнивающее устройство СУ предназначено для срав­ нения измеряемого напряжения Ux с образцовым напря­ жением U0 и формированием при их равенстве сигналов управления.

На рис. 5-24, а дана одна из простейших схем сравни­ вающего устройства (нуль-органа). Она состоит из диода Д, цепочки Схгх и резистора г. Измеряемое напряжение Ux для диода является запирающим, а пилообразное напря­ жение, изменяющееся пропорционально времени (С/п =

159

=0.

Смомента отпирания диода напряжение Un будет приложе­

вании, главные пз которых: высокая чувствительность, большое входное сопротивление, быстродействие и ста- бпльиость в работе.

ж) Счетчики импульсов

Счетчики предназначены для подсчета импульсов, определяющих значение измеряемой величины.

На рис. 5-25, а показана структурная схема двоич­ ного счетчика, который состоит из четырех последова­

ния. При одном из них, называемом нулевым или исход­ ным, на выходе Q (рис. 5-25, а) напряжение примерно равно нулю, а на другом выходе Q напряжение примерно равно напряжению источника питания иИшЛ-. Назовем такое состояние триггера О. При другом из устойчивых состояний триггера, называемом единичным (состояние 1), на его выходе О будет отрицательное напряжение, при-' мерно равное — иВъП, а на выходе Q — напряжение, при­ мерно равное нулю.

160

Входные импульсы поступают только на первый триг­ гер Тг1, причем каждый из них изменяет его состояниеКаждый из следующих триггеров изменяет свое состоя-

б)

Рис. 5-25. Схема двоичного счетчика на триггерах (а); вре­ менная диаграмма и двоичная запись (б) .

иже только при положительном импульсе на выходе предыдущего триггера.

Например (рис. 5-25, б), при воздействии первого входного импульса Тг1 из нулевого состояния перебра-