Розроблення електричної принципової схеми вольтметра змінного струму
Лінеаризований сигнал з лінійного детектора поступає в аналого-цифровий перетворювач. АЦП КР572ПВ2 призначений для перетворення напруги аналогового сигналу в цифрову форму для подальшого відображення рівня сигналу цифровим індикатором. Мікросхему КР572ПВ2 виготовляють за технологією КМОП. Підключенні до мікросхеми DD5 трьох зовнішніх резисторів (R37, R38, R39) і п’яти конденсаторів (С8, С9, С10… Читати ще >
Розроблення електричної принципової схеми вольтметра змінного струму (реферат, курсова, диплом, контрольна)
Принципова схема приладу складається з таких функціональних блоків подільника, блока живлення, інструментального підсилювача, лінійного детектора, аналогово-цифрового перетворювача та цифрового індикатора.
Даний вольтметр працює на шести діапазонах вимірювання. Діапазони забезпечуємо за допомогою подільника, який складається з опорів R1 — R6 та перемикачів SB1 — SB6 можна вибирати певний діапазон вимірювання вольтметра. На подільник вимірювальна величина потрапляє з входу X1. З подільника вимірювана величина надходить на інструментальний підсилювач, який представляє собою схему, яка складається з електрометричного вичислювача DA1 — DA3 та струмо-вимірювального резистора, який під'єднуємо між його входами. Через введення цього резистора втрачається така важлива перевага, як малий вхідний опір. Але якщо в коло від'ємного зворотного зв’язку вхідних підсилювачів ввімкнути вимірювальний резистор, спад напруги на цій схемі буде достатньо малий. Даний інструментальний підсилювач підсилить виміряне значення напруги після чого поступає на лінійний детектор.
Для схем детектування напруга відмикання р-n переходу вносить дуже великі похибки в їхню роботу. Схема випрямляча мікросхема DD4 з діодами VD16, VD17, VD18 в зворотному зв’язку, використана в даній роботі, дає змогу знизити поріг відмикання діода у К разів, де K=KUпідс із 33. Тобто схема дає змогу знизити поріг вимикання діода до рівня порядку 1мВ.
Для позитивних півхвиль сигналу Uвих=0, діод VDІ6 допоміжний, він захищає вхід ОП від перевантаження вхідного негативного сигналу. Для негативної півхвилі сигналу діод VD18 відкривається й отримуємо підсилювач з інвертуванням.
Лінеаризований сигнал з лінійного детектора поступає в аналого-цифровий перетворювач. АЦП КР572ПВ2 призначений для перетворення напруги аналогового сигналу в цифрову форму для подальшого відображення рівня сигналу цифровим індикатором. Мікросхему КР572ПВ2 виготовляють за технологією КМОП. Підключенні до мікросхеми DD5 трьох зовнішніх резисторів (R37, R38, R39) і п’яти конденсаторів (С8, С9, С10, С11, С12) КР572ПВ2 виконує функцію АЦП, яке працює за принципом подвійного інтегрування з автоматичною корекцією нуля і автоматичним визначенням полярності сигналу. Таким чином, ця інтегральна мікросхема представляє собою електронну частину даного цифрового вольтметра. Шкали вимірюваного вхідного сигналу — до ±1,999 В і до ±199,9мВ.
Цифрова інформація на виході АЦП представляється в семи сегментному коді. Цифрове відображення показів амперметра здійснюється на 3,5 декадному цифровому індикаторі DD6, DD7. DD8.
Живлення всієї схеми вольтметра забезпечується за допомогою блока живлення, який складається з двох частин. Перша частина представляє собою трансформатор Т1, однин діодний міст VD1 — VD4, фільтр що складається з конденсатора СЗ та стабілізатор напруги який побудований на транзисторах VT1, VT4, опорах (R14, R17, R21—R23) і стабілітроні VD13. Ця частина забезпечує живлення схеми напругою в 5 В, яка надходить до виводу 37 мікросхеми DD5.
Друга частина блоку живлення складається з трансформатора з двома вторинними обмотками Т2 та здвоєної схеми яка складена аналогічно до першої частини розглядуваного блоку живлення. Вона живить схему напругою величиною +15 В, що поступає на виводи 5 мікросхем DD1, DD2, DDЗ, DD4 та вивід 36 DD5; -15 В надходить до виводів 6 мікросхем DD1, DD2, DDЗ, DD4 та вивід 35 DD5.