c1-112.pdf

(1440 KB) Pobierz

Аналоговый осциллограф С1-112 http://www.eliks.ru/product/kip/osca.htm

28

СХЕМОТЕХНИКА И РЕМОНТ

Осциллограф-

мультиметр С1-112

С1-112

Кудреватых Е.Ф., инженер

В предыдущем номере нашего журнала (см. КИПиС, №12001) достаточно подробно был описан ос

циллограф С194. Мы надеемся, что эта публикация помогла нашим читателям лучше разобраться в

устройстве и принципе работы этого несложного прибора, а, в случае нужды — и успешно отремонти

ровать его. В этом номере мы приводим описание похожего на него осциллографа С1112А, который

также широко используется и в радиолюбительской практике, и в промышленности, и в лабораторных

исследованиях — там, где не нужны выдающиеся частотные или временные характеристики. Главным

отличием данной модели от С194 является наличие встроенного мультиметра с индикацией результа

тов измерений непосредственно на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ). Основными достоинст

вами этого прибора являются небольшие габариты и масса и невысокая стоимость при неплохих (для

приборов такого класса) технических характеристиках и функциональных возможностях.

подается на вход предварительного усилителя

КВО. Этот усилитель выполнен на транзисто-

рах VT22…VT31 с соответствующей обвяз-

кой. Заданный диапазон коэффициентов от-

клонения устанавливается переключателем

S7. Смещение луча по вертикали, балансиров-

ка усилителя и плавное изменение коэффици-

ента усиления производятся соответственно

переменными резисторами R81 (выведен на

лицевую панель прибора), R351 и R113 (выве-

дены под шлиц). В целом схемотехника пред-

варительного усилителя С1-112А практически

не отличается от устройства усилителя осцил-

лографа С1-94, поэтому мы не приводим бо-

лее подробное описание этой части схемы.

Далее сигнал через разъемы Х5, Х24, Х7,

Х25 поступает на вход оконечного усилителя

вертикального отклонения на транзисторах

VT53, VT55, совместно с транзисторами

VT30 и VT31 образующих каскодную схему.

С коллекторных нагрузок оконечного усили-

теля (резисторы R181, R183, R206, R216) сиг-

нал поступает на вертикальные отклоняю-

щие пластины ЭЛТ. В отличие от схемы

оконечного усилителя прибора С1-94 в дан-

ном приборе введены транзисторы VT51 и

VT57 с соответствующей обвязкой для под-

ключения сигналов знакогенератора.

В положении «ВНУТР» переключателя

S1 источника запуска сигнал с дополнитель-

ного выхода предусилителя (эмиттер транзи-

стора VT27) поступает также на вход усили-

теля синхронизации КГО для синхронного

запуска развертки. Усилитель синхронизации

совместно с триггером синхронизации фор-

мирует сигнал, обеспечивающий запуск гене-

ратора развертки. Канал синхронизации со-

стоит из входного эмиттерного повторителя

на транзисторе VT2, дифференциального ка-

скада усиления на транзисторах VT4 и VT7, а

также триггера синхронизации на транзисто-

рах VT1 и VT3. С эмиттера транзистора VT2

синхронизирующий сигнал поступает на

дифференциальный каскад. В дифференци-

альном каскаде с помощью переключателя

S1.3 осуществляется переключение полярно-

сти синхронизирующего сигнала и усиление

его до значения, достаточного для срабаты-

вания триггера синхронизации. С коллекто-

ров транзисторов VT4 или VT7 через пере-

ключатель S1.3 синхронизирующий сигнал

поступает на базу транзистора VT1 триггера

синхронизации. Триггер синхронизации

представляет собой несимметричный триг-

гер с эмиттерной связью, выполненный на

транзисторах VT1, VT3.

С коллектора транзистора VT3 снимает-

ся сигнал, нормированный по амплитуде и

форме, который через развязывающий эмит-

терный повторитель на транзисторе VT5 уп-

равляет работой схемы запуска.

Изменение уровня синхронизации про-

изводится изменением потенциала базы тран-

О дноканальный осциллограф-мульти-

метр С1-112А (рис. 1) имеет полосу

пропускания 0…10 МГц и предназна-

чен для исследования сигналов в режиме ос-

циллографа в диапазоне амплитуд входных

сигналов от 5 мВ до 250 В (при этом чувстви-

тельность по входу Y составляет от 5 мВ/дел

до 5 В/дел с шагом 1,2,5) и во временном ди-

апазоне — от 0,1 мкс до 0,5 с (с диапазоном

скорости развертки от 0,05 мкс/дел до 50

мс/дел с шагом 1, 2, 5). В режиме мультимет-

ра прибор позволяет измерять значения на-

пряжения постоянного тока от 1 мВ до 1000

В (пределы измерения 2,5 В, 25 В, 250 В и

2500 В) и активного сопротивления от 1 Ом

до 2,5 МОм (с пределами измерения 2,5 кОм,

25 кОм, 250 кОм и 2500 кОм ) с цифровым от-

счетом на экране ЭЛТ типа 8ЛО6И зеленого

свечения с рабочей частью экрана 60

литель синхронизации, триггер синхрониза-

ции, схему запуска, генератор развертки,

схему блокировки и усилитель развертки;

— электронно-лучевой индикатор, пред-

назначенный для визуального исследования

сигналов и включающий ЭЛТ, схему подсве-

та и схему питания ЭЛТ;

— низковольтный источник питания,

предназначенный для обеспечения питани-

ем всех функциональных устройств;

— калибратор, предназначенный для

формирования сигнала, калиброванного по

амплитуде и по времени;

— аналого-цифровой преобразователь

(АЦП), являющийся основным узлом муль-

тиметра и предназначенный для оцифровки

измеряемых напряжений и сопротивлений;

— знакогенератор, предназначенный

для индикации на экране ЭЛТ измеренных

значений напряжения и сопротивления.

Так как все узлы структурной схемы при-

бора в режиме осциллографа имеют обыч-

ное для приборов такого класса построение,

нет особой необходимости рассматривать

общие принципы их работы. Поэтому мы

сразу переходим к описанию принципиаль-

ной схемы прибора в режиме осциллографа.

Более интересный, на наш взгляд, принцип

работы прибора в режиме мультиметра бу-

дет рассматриваться ниже.

40 мм.

Схемотехнически С1-112А очень похож

на С1-94, за исключением узлов, входящих в

мультиметр. Структурная схема прибора

(рис. 2) включает:

— канал вертикального отклонения

(КВО), предназначенный для усиления сиг-

нала в заданном частотном диапазоне до

уровня, необходимого для получения задан-

ного коэффициента отклонения с минималь-

ными амплитудными и частотными искаже-

ниями. КВО состоит из входного делителя,

предварительного усилителя, линии задерж-

ки и оконечного усилителя;

— канал горизонтального отклонения

(КГО), предназначенный для обеспечения

линейного отклонения луча с заданным ко-

эффициентом развертки. КГО включает уси-

×

Принципиальная схема С1-112

в режиме осциллографа

Принципиальная электрическая схема

прибора, работающего в режиме осцилло-

графа, приведена на рис. 3 и 4.

Исследуемый сигнал че-

рез входной разъем Х23, цепь

R358, C125, переключатель S3

режима входа «открытый-за-

крытый» поступает на входной

переключаемый делитель на

элементах S7 («V/ДЕЛ»), R348,

R349, R352…R354, R356, R357,

C115…C124. Конструктивно

делитель оформлен в виде от-

дельного устройства. В нем

применены резисторы, значе-

ния сопротивлений которых по-

добраны таким образом, что

обеспечивается одно и то же

значение входного сопротивле-

ния независимо от положения

переключателя S7. Далее сигнал

Рис. 1. Осциллограф-мультиметр С1-112.

Ê Î Í Ò Ð Î Ë Ü Í Î - È Ç Ì Å Ð È Ò Å Ë Ü Í Û Å Ï Ð È Á Î Ð Û È Ñ È Ñ Ò Å Ì Û

№ 2 апрель 2001

мультиметр

722089000.224.png

СХЕМОТЕХНИКА И РЕМОНТ

29

Рис. 2. Структурная схема С1-112.

Рис. 3. Принципиальная электрическая схема осциллографической части С1-112 (КГО).

зистора VT2 резистором R335 «УРОВЕНЬ»,

выведенным на переднюю панель прибора.

Сигнал внешней синхронизации поступа-

ет на вход канала синхронизации через разъ-

ем Х1, резистор R334 и конденсатор С114 в

положении «ВНЕШ» переключателя S1.

Для повышения устойчивости синхро-

низации усилитель синхронизации совме-

стно с триггером питается через фильтр

R18, C6 от источника напряжения 12 В и

через фильтр R11, C5 от источника напря-

жения минус 12 В.

Сигнал с эмиттера транзистора VT5 че-

рез инвентор на микросхеме D2.3 поступа-

ет на схему запуска, которая совместно с

генератором развертки и схемой блокиров-

ки обеспечивает формирование пилообраз-

ного напряжения.

Схема запуска представляет собой R-S-

триггер на двух логических элементах 2И-

НЕ (микросхемы D1.3, D1.4). В исходном

состоянии на выходе логического элемента

D1.4 устанавливается состояние логичес-

кой единицы («лог. 1»). Это напряжение

насыщает транзистор VT13, через который

разряжается времязадающая емкость С15.

С приходом отрицательного запускающего

импульса со схемы синхронизации на вход

9 логического элемента D1.3 триггер запус-

ка сбрасывается.

№ 2 апрель 2001

Ê Î Í Ò Ð Î Ë Ü Í Î - È Ç Ì Å Ð È Ò Å Ë Ü Í Û Å Ï Ð È Á Î Ð Û È Ñ È Ñ Ò Å Ì Û

722089000.235.png

722089000.246.png

722089000.257.png

722089000.001.png

722089000.011.png

722089000.022.png

722089000.033.png

722089000.044.png

722089000.055.png

722089000.066.png

722089000.077.png

722089000.088.png

722089000.099.png

722089000.110.png

722089000.121.png

722089000.132.png

722089000.143.png

722089000.154.png

722089000.165.png

722089000.176.png

722089000.187.png

722089000.192.png

722089000.193.png

722089000.194.png

722089000.195.png

722089000.196.png

722089000.197.png

722089000.198.png

722089000.199.png

722089000.200.png

722089000.201.png

722089000.202.png

722089000.203.png

722089000.204.png

722089000.205.png

722089000.206.png

722089000.207.png

722089000.208.png

722089000.209.png

722089000.210.png

722089000.211.png

722089000.212.png

722089000.213.png

722089000.214.png

722089000.215.png

722089000.216.png

722089000.217.png

722089000.218.png

722089000.219.png

722089000.220.png

722089000.221.png

722089000.222.png

722089000.223.png

722089000.225.png

722089000.226.png

722089000.227.png

722089000.228.png

722089000.229.png

722089000.230.png

722089000.231.png

722089000.232.png

722089000.233.png

722089000.234.png

722089000.236.png

722089000.237.png

722089000.238.png

722089000.239.png

722089000.240.png

722089000.241.png

722089000.242.png

722089000.243.png

722089000.244.png

722089000.245.png

722089000.247.png

722089000.248.png

722089000.249.png

722089000.250.png

722089000.251.png

722089000.252.png

722089000.253.png

722089000.254.png

722089000.255.png

722089000.256.png

722089000.258.png

722089000.259.png

722089000.260.png

722089000.261.png

722089000.262.png

722089000.263.png

722089000.264.png

722089000.265.png

722089000.266.png

722089000.267.png

722089000.002.png

722089000.003.png

722089000.004.png

722089000.005.png

722089000.006.png

30

СХЕМОТЕХНИКА И РЕМОНТ

Рис. 4. Принципиальная электрическая схема осциллографической части С1-112 (кроме КГО).

Ê Î Í Ò Ð Î Ë Ü Í Î - È Ç Ì Å Ð È Ò Å Ë Ü Í Û Å Ï Ð È Á Î Ð Û È Ñ È Ñ Ò Å Ì Û

№ 2 апрель 2001

722089000.007.png

722089000.008.png

722089000.009.png

722089000.010.png

722089000.012.png

722089000.013.png

722089000.014.png

722089000.015.png

722089000.016.png

722089000.017.png

722089000.018.png

722089000.019.png

722089000.020.png

722089000.021.png

722089000.023.png

722089000.024.png

722089000.025.png

722089000.026.png

722089000.027.png

722089000.028.png

722089000.029.png

722089000.030.png

722089000.031.png

722089000.032.png

722089000.034.png

722089000.035.png

722089000.036.png

722089000.037.png

722089000.038.png

722089000.039.png

722089000.040.png

722089000.041.png

722089000.042.png

722089000.043.png

722089000.045.png

722089000.046.png

722089000.047.png

722089000.048.png

722089000.049.png

722089000.050.png

722089000.051.png

722089000.052.png

722089000.053.png

722089000.054.png

722089000.056.png

722089000.057.png

722089000.058.png

722089000.059.png

722089000.060.png

722089000.061.png

722089000.062.png

722089000.063.png

722089000.064.png

722089000.065.png

722089000.067.png

722089000.068.png

722089000.069.png

722089000.070.png

722089000.071.png

722089000.072.png

722089000.073.png

722089000.074.png

722089000.075.png

722089000.076.png

722089000.078.png

722089000.079.png

722089000.080.png

722089000.081.png

722089000.082.png

722089000.083.png

722089000.084.png

722089000.085.png

722089000.086.png

722089000.087.png

722089000.089.png

722089000.090.png

722089000.091.png

722089000.092.png

722089000.093.png

722089000.094.png

722089000.095.png

722089000.096.png

722089000.097.png

722089000.098.png

722089000.100.png

722089000.101.png

722089000.102.png

722089000.103.png

722089000.104.png

722089000.105.png

722089000.106.png

722089000.107.png

722089000.108.png

722089000.109.png

722089000.111.png

722089000.112.png

722089000.113.png

722089000.114.png

722089000.115.png

722089000.116.png

722089000.117.png

722089000.118.png

722089000.119.png

722089000.120.png

722089000.122.png

722089000.123.png

722089000.124.png

722089000.125.png

722089000.126.png

722089000.127.png

722089000.128.png

722089000.129.png

722089000.130.png

722089000.131.png

722089000.133.png

722089000.134.png

722089000.135.png

722089000.136.png

722089000.137.png

722089000.138.png

722089000.139.png

722089000.140.png

722089000.141.png

722089000.142.png

722089000.144.png

722089000.145.png

722089000.146.png

722089000.147.png

722089000.148.png

722089000.149.png

722089000.150.png

722089000.151.png

722089000.152.png

722089000.153.png

722089000.155.png

722089000.156.png

722089000.157.png

722089000.158.png

722089000.159.png

722089000.160.png

722089000.161.png

722089000.162.png

722089000.163.png

722089000.164.png

722089000.166.png

722089000.167.png

722089000.168.png

СХЕМОТЕХНИКА И РЕМОНТ

31

Транзистор VT13 запирается, начинает-

ся заряд времязадающей емкости С15 током

транзистора VT14. Формируется прямой ход

развертки. Пилообразное напряжение посту-

пает на вход усилителя развертки, выполнен-

ного на полевом транзисторе VT15 и транзи-

сторах VT17, VT18, VT19, VT54, VT56.

С коллекторов транзисторов VT54,

VT56 пилообразное напряжение подается на

горизонтальные пластины ЭЛТ.

Часть пилообразного напряжения уп-

равляет работой схемы блокировки.

Схема блокировки представляет собой

ждущий мультивибратор на двух логических

элементах 2И-НЕ (микросхемы D1.2, D2.1).

Транзистор VT10, включенный в цепь об-

ратной связи мультивибратора, увеличивает

входное сопротивление логического элемен-

та D2.1 и позволяет уменьшить значение

времязадающей емкости С10. При достиже-

нии определенного уровня пилообразного

напряжения открывается транзистор VT12,

и на выходе логического элемента D1.2 уста-

навливается состояние логического нуля

(«лог. 0»), который запускает схему блоки-

ровки. Импульс блокировки с выхода логи-

ческого элемента D1.2 через инвертор на ми-

кросхеме D2.1 возвращает триггер запуска в

исходное положение. Транзистор VT13 от-

крывается, происходит быстрый разряд вре-

мязадающего конденсатора С15, что соот-

ветствует обратному ходу развертки.

Одновременно импульс блокировки по-

дается на инвертор синхронизации (микро-

схема D2.3), чем исключается прохождение

импульсов синхронизации на триггер управ-

ления во время обратного хода развертки.

На время длительности импульса ждущего

мультивибратора триггер запуска блокиро-

ван от повторного запуска импульсами син-

хронизации. Все описанное выше имеет мес-

то при режиме запуск развертки

синхронизацией, когда диод VD1 заперт.

При подаче на VD1 положительного напря-

жения последний открывается и на выходе

логического элемента D1.4 устанавливается

«лог. 1» только на время, определяемое дли-

тельностью импульса мультивибратора бло-

кировки, что соответствует обратному ходу

развертки. При этом развертка работает в

автоколебательном режиме.

В приборе осуществляется автоматичес-

кий переход авто колебательного режима

развертки в режим с синхронизацией при

подаче импульсов синхронизации. Для этого

в схему прибора введен R-S-триггер на двух

логических элементах 2И-НЕ (микросхемы

D2.2, D1.1), управляемый по одному входу

импульсами синхронизации, и по другому —

напряжением, снимаемым с времязадающих

элементов R27, C7 через истоковый повто-

ритель на транзисторе VT8.

При работе схемы развертки в автоколе-

бательном режиме на времязадающем кон-

денсаторе С7 устанавливается низкое напря-

жение, так как во время прямого хода

развертки он успевает разрядиться через от-

крытый транзистор VT11.

Низкое напряжение на конденсаторе С7

через истоковый повторитель VT8 обеспечи-

вает состояние «лог. 1» на выходе 6 логичес-

кого элемента D2.2.

При открытом диоде VD1 схема раз-

вертки работает в автоколебательном режи-

ме. При подаче импульсов, синхронизации

на вход 2 логического элемента D1.1 триггер

сбрасывается, на выходе 6 логического эле-

мента D2.2 устанавливается «лог. 0», диод

VD1 запирается, схема развертки переходит

в режим с синхронизацией.

В приборе имеется 20 фиксированных

значений коэффициентов развертки. Их из-

менение (соответственно ряду чисел 1, 2, 5)

производится коммутацией точных резисто-

ров, включенных в цепь заряда времязадаю-

щей емкости. Коммутация производится пе-

реключателем S6 (ВРЕМЯ/ДЕЛ.), кроме

того, в приборе предусмотрено изменение

скорости развертки в 1000 раз, коммутацией

времязадающих конденсаторов С15, С16 пе-

реключателем S1.6.

Напряжения, необходимые для питания

ЭЛТ, снимаются со схемы электронного пре-

образователя, выполненного на транзисто-

рах VT39, VT42, VT43 и трансформаторе

TV1. Напряжение для питания катода ЭЛТ

(–650 В) снимается с вторичной обмотки

трансформатора TV1 через схему выпрями-

теля VD14 и фильтра С54. Напряжение 5-го

анода снимается с вторичной обмотки транс-

форматора TV1 через схему удвоения (эле-

менты VD8, VD9, C49, C57). Напряжение

питания модулятора ЭЛТ снимается с от-

дельной вторичной обмотки трансформато-

ра TV1 через схему умножения (элементы

VD10, VD11, VD12 и C52, C53, C58).

Схема подсвета в приборе представляет

собой симметричный триггер, питаемый от

отдельного источника напряжения 30 В, от-

носительно источника питания катода (–650

В). Схема триггера подсвета выполнена на

транзисторах VT34, VT35. Его запуск осуще-

ствляется импульсом, снимаемым с выхода

схемы запуска D1.4 через фазоинвертор D2.3

и эмиттерный повторитель VT36.

В исходном состоянии транзистор

VT35 открыт, а VT34 — закрыт. Положи-

тельный перепад импульса со схемы запус-

ка переводит триггер подсвета в другое со-

стояние, а отрицательный — возвращает в

исходное состояние. В результате на кол-

лекторе транзистора VT34 формируется по-

ложительный импульс амплитудой порядка

25 В, по длительности равный длительности

прямого хода развертки.

Питание накала ЭЛТ производится от от-

дельной обмотки трансформатора TV2. На-

пряжение питания первого анода ЭЛТ снима-

ется с резистора R143. Регулирование

яркости луча ЭЛТ производится резистором

R141. Переменные резисторы R143, R141 вы-

ведены на переднюю панель прибора и име-

ют обозначение соответственно «ФОКУС» и

«ЯРКОСТЬ».

Напряжение питания второго анода,

бланкирующих пластин и промежуточного

электрода ЭЛТ снимается через резисторы

R191, R200 с коллекторов транзисторов

VT53, VT55. Этим обеспечивается равенство

среднего потенциала вертикальных пластин

и второго анода ЭЛТ. Переменным резисто-

ром R199 устанавливается потенциал сетки

ЭЛТ так, чтобы обеспечить минимальные ге-

ометрические искажения и нелинейность

ЭЛТ. Астигматизм ЭЛТ устраняется уста-

новкой потенциала третьего анода резисто-

ром R192. Изменением тока через катушки

L2 и L3 резисторами R204 R214 производит-

ся совмещение линии луча развертки со

шкалой ЭЛТ и устраняется не перпендику-

лярность пластин ЭЛТ.

Прибор имеет простейший калибратор

амплитуды и времени. Калибратор выполнен

на транзисторе VT45 и представляет собой

усилитель в режиме ограничения. Запуск схе-

мы осуществляется гармоническим сигналом

с частотой сети. С коллектора транзистора

VT45 снимаются прямоугольные импульсы с

той же частотой и амплитудой 11,4-11,8 В, ко-

торые подаются на входной делитель КВО в

положении калибровки прибора.

Схема источника питания обеспечивает

следующие значения питающих напряже-

ний прибора:

— 80 В, ток нагрузки 70 мА;

— 12 В, ток нагрузки 150 мА;

— минус 12 В, ток нагрузки 150 мА;

— 5 В, ток нагрузки 0,6 А.

Напряжение 80 В снимается со вторич-

ной обмотки силового трансформатора TV1,

выпрямляется выпрямителем на диодах

VD20 и стабилизируется транзистором VT37,

базовая цепь которого питается от стабили-

зированного напряжения, снимаемого со схе-

мы питания ЭЛТ (трансформатор TV1, диод

VD13, конденсатор C55). Напряжение источ-

ников напряжения +12 В и –12 В стабилизи-

рованы и получаются из стабилизированного

источника 24 В. Стабилизатор на 24 В выпол-

нен по типовой схеме на транзисторах VT44,

VT47, VT49. Напряжение на вход стабилиза-

тора поступает с вторичной обмотки силово-

го трансформатора TV2 через двухтактный

выпрямитель VD18 и конденсатор C63. Под-

стройка стабилизированного напряжения 24

В производится резистором R168, выведен-

ным под шлиц внутри прибора. Для получе-

ния источников напряжения +12 В и –12 В от

источника 24 В в схему включен эмиттерный

повторитель VT41, база которого питается от

резистора R162, которым осуществляется

подстройка источника напряжения 12 В.

Напряжение источника 5 В снимается со

вторичной обмотки трансформатора TV2, вы-

прямляется выпрямителем VD19, C64 и стаби-

лизируется транзисторами VT46, VT48.

Принцип работы С1-112А

в режиме мультиметра

Принцип действия мультиметра осно-

ван на преобразовании измеряемого значе-

ния напряжения в пропорциональную ему

величину интервала времени с последую-

щим переводом этой величины в дискрет-

ную форму и цифровой код, который после

дешифратора обеспечивает индикацию ре-

зультатов измерения на экране ЭЛТ.

Измерение активного сопротивления

производится методом определения величи-

ны падения напряжения на нем при задан-

ном значении стабилизированного тока.

Преобразование величины напряжения

в соответствующее значение времени осуще-

ствляется методом двойного интегрирова-

ния, позволяющим исключить влияние раз-

личных дестабилизирующих факторов на

№ 2 апрель 2001

Ê Î Í Ò Ð Î Ë Ü Í Î - È Ç Ì Å Ð È Ò Å Ë Ü Í Û Å Ï Ð È Á Î Ð Û È Ñ È Ñ Ò Å Ì Û

722089000.169.png

722089000.170.png

32

СХЕМОТЕХНИКА И РЕМОНТ

Рис. 5. Временная диаграмма напряжений

на интегрирующей емкости.

Знакогенератор включает в себя четы-

рехразрядный регистр сдвига в кольцевом

включении, формирователь импульсов сдви-

га и записи, дешифратор, формирователь

импульсов подсвета, формирователь знака

перегрузки, формирователь напряжений

«Y» и «X», формирователь децимальной

точки, формирователь импульсов управле-

ния, задающий генератор.

Взаимодействие функциональных час-

тей АЦП и знакогенератора происходит сле-

дующим образом. Измеряемое напряжение

через входной делитель поступает на комму-

татор, работой которого управляют тригге-

ры измерения, корректировки нуля, калиб-

ровки «плюс» и калибровки «минус».

Импульс с формирователя тактовых

импульсов, воздействуя на триггер измере-

ния, подключает измеряемое напряжение к

интегратору. При этом происходит заряд

интегрирующей емкости током, пропорци-

ональным измеряемому напряжению. Од-

новременно сигнал с триггера измерения

запускает генератор счетных импульсов.

По окончании такта измерения 4000-й

импульс с выхода счетчика возвращает триг-

гер измерения в исходное состояние и запус-

кает один из триггеров калибровки, тем са-

мым отключая измеряемое напряжение от

интегратора и подключая к входу интеграто-

ра эталонное напряжение с полярностью,

противоположной измеряемому напряже-

нию. При этом емкость интегратора разря-

жается эталонным током от источника опор-

ного напряжения (такт калибровки).

щает работу. В результате количество им-

пульсов, прошедших через счетчик за время

разряда интегрирующей емкости (такт кали-

бровки), равно значению измеряемого на-

пряжения.

В момент запуска триггера установки

нуля срабатывает схема корректировки нуля.

Выход компаратора подключается ко второ-

му входу интегратора и заряжает опорную

емкость до потенциала, равного потенциалу

первого входа в такте установки нуля. Этот

потенциал остается постоянным в течение

тактов калибровки и измерения.

По окончании счета информация об из-

меряемой величине со счетчика поступает

на регистр сдвига. При этом с формировате-

ля импульсов сдвига и записи на регистр

сдвига поступает инициирующий импульс,

который запускает процесс записи. Импульс

сдвига управляет работой регистра таким

образом, что на дешифратор последователь-

но передается информация о состоянии того

разряда (цифры), матрица которого вычер-

чивается в данный момент на экране ЭЛТ.

Дешифратор последовательно преобра-

зует информацию об измеряемой величине,

записанную в двоично-десятичном коде, в

цифровой семеричный (семисегментный)

код, который затем поступает на формирова-

тель импульсов подсвета.

Формирователь напряжений Y, X гене-

рирует напряжение специальной формы для

получения на экране ЭЛТ пяти семисегмент-

ных матриц, позволяющих с помощью им-

пульсов подсвета индицировать в четырех

разрядах результат измерения, а также поло-

жение децимальной точки, знак перегрузки

и знак полярности «–».

Формирователь импульсов управления,

который запускается задающим генерато-

ром, синхронизирует всю работу развертки.

При измерении отрицательного напряжения

сигнал, поступающий с триггера калибровки

«плюс» переворачивает триггер знака. На

выходе его устанавливается состояние логи-

ческой единицы («лог. 1»), которое поступа-

ет на формирователь импульсов подсвета и

обеспечивает индикацию знака «–» на экра-

не ЭЛТ. Если количество импульсов, про-

шедших через счетчик в такте калибровки,

больше или равно 3000, т.е. измеряемое на-

пряжение больше 3 В, на выходе формирова-

теля импульсов перегрузки вырабатывается

сигнал, который поступает на формирова-

тель импульсов подсвета и обеспечивает

мерцание на экране ЭЛТ всех пяти цифро-

вых матриц и децимальных точек. Индика-

ция положения децимальной точки на экра-

не ЭЛТ обеспечивается формирователем

децимальной точки. В зависимости от под-

ключенного множителя входного усилителя

на схему формирователя децимальной точки

поступает сигнал, который совместно с сиг-

налом с формирователя импульсов управле-

ния сдвигает точку на определенный разряд.

При измерении активных сопротивлений

исследуемый элемент подключается к стаби-

лизатору тока. Далее определяется значение

падения напряжения, величина которого про-

порциональна измеряемому сопротивлению.

работу преобразователя. Временная диа-

грамма двойного интегрирования представ-

лена на рис. 5.

В течение фиксированного интервала

времени Т1 (такт измерения) происходит за-

ряд интегрирующего конденсатора от вход-

ного состояния током, пропорциональным

измеряемому напряжению. По окончании

интервала Т1 начинается разряд интегриру-

ющего конденсатора эталонным током от

опорного источника напряжения, имеющего

противоположный знак по отношению к из-

меряемому напряжению.

Время Т2, в течение которого конденса-

тор разряжается до исходного состояния

(такт калибровки), пропорционально величи-

не измеряемого напряжения. Коэффициент

пропорциональности равен отношению вре-

мени Т1 к значению эталонного напряжения.

В приборе С1-112А напряжения эталон-

ных источников равны 4000 мВ, а интервал

Т1 равен времени генерации 4000 счетных

импульсов. Таким образом, количество счет-

ных импульсов, прошедших через счетчик за

интервал времени Т2, равно значению изме-

ряемого напряжения.

Индикация величины и полярности из-

меряемого напряжения на экране ЭЛТ осу-

ществляется подсветом соответствующих

сегментов пяти матриц, каждая из которых

состоит из восьми элементов. Семь элемен-

тов образуют матрицу цифр от 0 до 9 и зна-

ка «–». Восьмой элемент позволяет индици-

ровать выбранный предел измерения

подсветом соответствующей децимальной

точки (рис. 6а). Эпюры напряжений по оси

«Х» и «Y», необходимые для получения на

экране ЭЛТ матриц цифр и точек, приведе-

ны на рис. 6б.

В структурную схему С1-112А в режиме

мультиметра входят АЦП, служащий для

преобразования величины измеряемого сиг-

нала (постоянного напряжения, активного

сопротивления) в число импульсов, и знако-

генератор, который предназначен для инди-

кации результатов измерения на экране ЭЛТ

в цифровой форме.

АЦП прибора включает входной дели-

тель, стабилизатор тока, коммутатор, источ-

ники опорных потенциалов, интегратор,

компаратор, схему корректировки нуля,

формирователь тактовых импульсов, дели-

тель тактовых импульсов, триггер измере-

ния, формирователь импульсов сброса, триг-

гер корректировки нуля, триггеры

калибровок «плюс» и «минус», триггер зна-

ка, генератор счетных импульсов, счетчик.

а

б

Рис. 6. Матрицы цифр (а) и эпюры напряжений

по осям X и Y для получения матриц и точки (б).

Одновременно 4000-й импульс через

формирователь импульсов сброса устанав-

ливает счетчик в нулевое состояние, поэтому

дальнейший счет импульсов, поступающих с

генератора счетных импульсов в такте кали-

бровки, происходит от нуля.

В конце разряда интегрирующей емкос-

ти, когда потенциал на выходе интегратора

станет равным нулю, срабатывает компара-

тор, возвращая триггер калибровки в исход-

ное состояние и запускает триггер корректи-

ровки нуля, тем самым отключая от

интегратора опорное напряжение и подклю-

чая к входу интегратора нулевой потенциал.

Генератор счетных импульсов прекра-

(Продолжение следует)

Ê Î Í Ò Ð Î Ë Ü Í Î - È Ç Ì Å Ð È Ò Å Ë Ü Í Û Å Ï Ð È Á Î Ð Û È Ñ È Ñ Ò Å Ì Û

№ 2 апрель 2001

722089000.171.png

722089000.172.png

722089000.173.png

722089000.174.png

722089000.175.png

722089000.177.png

722089000.178.png

722089000.179.png

722089000.180.png

722089000.181.png

722089000.182.png

722089000.183.png

722089000.184.png

722089000.185.png

722089000.186.png

722089000.188.png

722089000.189.png

722089000.190.png

722089000.191.png

Plik z chomika:

ciasteczkowypotwornie

Inne pliki z tego folderu:

C1-70.pdf (44266 KB)
CZ3_67_SM.pdf (10816 KB)
C1-83.pdf (11061 KB)
c1-118.djvu (2742 KB)
C1-151.pdf (2934 KB)

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin