Цифровые комбинированные приборы

На базе современной микроэлектронной схемотехники разработаны и внедряются в измерительную технику цифровые комбинированные универсальные приборы — мультиметры.

Комбинированные цифровые приборы позволяют измерять несколько электрических величин, например напряжений постоянного и переменного тока, сопротивления постоянному току, емкости, индуктивности в их различном сочетании. Как правило, основой комбинированного прибора является ЦВ постоянного тока интегрирующего типа; кроме него прибор содержит ряд преобразователей различных электрических величин в напряжение постоянного тока. Так, при измерении токов в качестве преобразователей применяются шунты, при измерении напряжений переменного тока — выпрямители на полупроводниковых диодах.

Преобразование сопротивлений в напряжение обычно производится с помощью операционного усилителя. Одна из возможных схем такого преобразователя показана на рис. 8.5.

Измеряемое сопротивление R_x включено в цепь ООС но напряжению операционного усилителя ОУ с большим коэффициентом усиления. Ко входу усилителя через резистор R₀, подключен источник постоянного напряжения U₀. В нормальном режиме работы разность потенциалов на входе усилителя близка к нулю, иначе ОУ перейдет в режим отсечки или насыщения. Это дает основание считать, что ток I= U₀/R₀. Если входной ток ОУ пренебрежимо мал, ток I будет протекать через R_x и выходное напряжение будет равно:

U_вых = IR_x = U₀R_x/R₀,

где U₀ и R₀ — величины постоянные и стабильные, поэтому преобразователь является линейным преобразователем сопротивления в напряжение.

Современные комбинированные приборы имеют малые вес и габариты при высокой степени автономности, что делает их чрезвычайно удобными на практике (рис. 8.6).

Разработаны также минимультиметры для массовых измерений в бытовых условиях. Примером такого прибора является минимультиметр «Электроника Б2-10», разработанный электронной промышленностью, выполненный на интегральных схемах и твердотельных цифровых индикаторах. Прибор имеет пределы измерения:

а) постоянного напряжения — 2; 20; 200 и 1000 В;

б) переменного напряжения 2; 20; 200 и 700 В в диапазоне частот 40—10 000 Гц;

в) постоянного тока—0, 2; 2; 20; 200 и 1000 мА;

г) переменного тока — 0, 2; 2; 20; 200; 1000 мА в диапазоне частот 40—10 000 Гц;

д) сопротивлений — 0, 2; 2; 20; 200 кОм и 2 МОм.

Погрешности на всех пределах измерений не превышают 1, 5—2, 0%.

Калибратор-измеритель стандартных сигналов КИСС-03 (рис. 2.11) предназначен для проверки, настройки и поверки показывающих регистрирующих приборов и различных измерительных комплексов. Он также может применяться при выполнении пуско-наладочных работ в различных отраслях промышленности. Основные возможности прибора сведены в табл. 2.2.

Прибор соответствует обыкновенному исполнению изделий группы 3 по ГОСТ 22261—94.

Входное сопротивление прибора:

1) при измерении постоянного напряжения: не менее 10 МОм;

2) при измерении постоянного тока: не более 30 Ом. Питание прибора осуществляется от аккумуляторной батареи, состоящей из 6 элементов типа АА суммарным номинальным напряжением 7, 2 В, или от блока питания (БП), подключаемого к однофазной сети напряжением 220 В, частотой 50 Гц.