Большая техническая энциклопедия
2 3 8 9
U
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ДА ДВ ДЕ ДИ ДЛ ДН ДО ДР ДУ ДЫ

Дополнительная частотная погрешность

 
Дополнительная частотная погрешность в электромагнитных амперметрах вследствие вихревых токов в сердечнике и поверхностного эффекта в проводах обмотки также невелика.
Дополнительная частотная погрешность в расширенном диапазоне частот не превышает 3 % от верхнего предела измерения.
Принципиальная схема 1 - Киловольтметр типа С9б. Дополнительная частотная погрешность не превышает 3 % на всех пределах измерения при частоте от 5 до 20 мггц.
Дополнительная частотная погрешность при измерении напряжения переменного тока частотой 1000 гц не превышает 4 % от данного показания.
Дополнительная частотная погрешность при измерении напряжения переменного тока частоты 1000 гц не превышает 4 % от величины показаний. Входное сопротивление прибора при использовании его в качестве вольтметра постоянного тока равно 5000 ом / 1 в. Габаритные размеры прибора: - длина - 215 мм; ширина-115 мм и высота - 75 мм.
Дополнительная частотная погрешность, как правило, определяется только экспериментально.
Для компенсации дополнительной частотной погрешности детекторных приборов, вызванной влиянием собственной емкости вентилей, в некоторых типах этих приборов применяют специальную цепь ( шунт), состоящую из сопротивления RUI и индуктивности L.
Для выяснения характера дополнительных частотных погрешностей, возникающих при повышении частоты измеряемых напряжений и токов, целесообразно воспользоваться эквивалентной схемой ( рис. 4.13) ( аналогичной схеме рис. 4.11), где Св - емкость, присущая выпрямителям, a LM - индуктивность рамки микроамперметра. Емкости выпрямителей, работающих в прямом направлении, на схеме не показаны вследствие их незначительного шунтирующего влияния.
Рабочий диапазон частот и дополнительная частотная погрешность, связанные с резонансной частотой, определяются емкостями конденсаторов и диодов. Для уменьшения дополнительной частотной погрешности конденсаторы подсоединяются возможно ближе к диодам. Некоторые приборы используются при частотах несколько выше 100 Мгц. Для уменьшения дополнительной температурной погрешности в цепь микроамперметра иногда включают терморезисторы.
Вольтметр электронный переменного напряжения.| Вольтметр электронный универсальный. Индуктивное сопротивление полесоздающей катушки является причиной дополнительной частотной погрешности, которая может быть скомпенсирована путем параллельного подключения конденсатора к добавочному сопротивлению. Для измерения высокого напряжения вольтметр электромагнитной системы подключается к измеряемой цепи через измерительный трансформатор напряжения. Приданием сердечникам соответствующей формы можно отградуировать шкалу применительно к данной измерительной задаче.
В этом случае электрокинетическая система не вносит дополнительной частотной погрешности ( 6э - кСб) в преобразование.
Поэтому в паспортах к приборам и справочниках указывают величины дополнительных частотных погрешностей.
В соответствии с последним к числу дополнительных погрешностей относятся: дополнительная частотная погрешность ( при отклонении измерительной частоты от некоторой средней или крайней частоты), дополнительная температурная погрешность, дополнительная погрешность за счет изменений напряжений источников питания, дополнительная погрешность за счет воздействия внешних полей, дополнительная погрешность от переключения шкал ( когда на ряд пределов измерений имеется одна шкала с переводными коэффициентами), дополнительная погрешность за счет соединительных шнуров, дополнительная погрешность за счет возникающих отражений и др., а также иногда дополнительная погрешность за счет методов измерений, при обосновании которых всегда имеют место некоторые теоретические допущения.

Рабочая область частот - полоса частот, в пределах которой дополнительные частотные погрешности прибора не превышают значения, указанного a Tiac-порте прибора.
Зависимость входного сопротивления прибора от частоты вносит в результаты измерений дополнительную частотную погрешность. Последнее особенно важно учитывать при измерениях на повышенных частотах.
В магазине затуханий, как и в магазинах сопротивлений и прово-димостей, дополнительная частотная погрешность определяется в основном постоянными времени примененных отдельных резисторов, взаимными емкостными связями между компонентами МЗ, а также индуктивностью и емкостью внутреннего монтажа.
Компенсирующую емкость рекомендуется выбирать таким образом, чтобы при среднем значении выбранного диапазона частот дополнительная частотная погрешность была равна нулю.
Однако соответствующие технические возможности пока еще очень ограничены, и в настоящее время приходится определять дополнительную частотную погрешность ло методам сравнения с использованием процессов преобразования частоты и образцовых мер более высокого класса, о ограниченной области применения. При этом образцовая мера ( образцовый МЗ или образцовый делитель напряжения) всегда используется при одной частоте, а испытуемый МЗ находится под воздействием переменного напряжения, изменяющегося то частоте.
Можно применять термоамперметры и на более высоких частотах, но при этом нужно помнить, что возникает дополнительная частотная погрешность, обычно указываемая в паспорте прибора.
Основными параметрами избирательных приборов являются: рабочий диапазон частот, пределы измеряемых величин, класс точности, дополнительная частотная погрешность, дополнительная температурная погрешность, ширина полосы пропускания, избирательность, защищенность от составляющих спектра с зеркальными частотами и составляющих с частотами, равными промежуточным частотам, возможные ложные показания, собственные нелинейные искажения по второй и третьей гармоникам, время установления ( для приборов полуавтоматического действия) и др. Кроме того, в ряде случаев предусматриваются специфические параметры приборов как измерителей частоты.
Следует при этом отметить, что к ТП, используемым в компараторах, предъявляются только требования о малой дополнительной частотной погрешности, так как требования о высокой стабильности и малом ТКТЭ предъявляются к источникам постоянного напряжения, применяемым в компараторах. Следует также учитывать, что даже в бесконтактных ТП при перемене полярности постоянного тока точки максимального нагрева могут смещаться от геометрической середины подогревателя ТП с соответствующим внесением разности показаний при постоянном и переменном токах.
Применение методов компенсации позволяет устранить влияние токов утечки транзисторов в широком диапазоне температур, однако при этом возникает дополнительная частотная погрешность за счет нестабильности амплитуды управляющего напряжения, которая определяется элементами схемы компенсации.
Основными электрическими параметрами магазинов емкостей и конденсаторов переменной емкости являются: номинальные пределы устанавливаемых емкостей; основная погрешность; дополнительная частотная погрешность; дополнительная температурная погрешность ( ТКЕ); дополнительная погрешность от напряжения; начальная емкость; частичные емкости; угол потерь; электрическая прочность; сопротивление изоляции.
Основными электрическими параметрами приборов индуктивности являются: номинальные значения или номинальные пределы изменения коэффициента самоиндукции; основная погрешность; дополнительная частотная погрешность; дополнительная темле-ратурная погрешность ( ТКИ); активное сопротивление и добротность; допустимые значения пропускаемых токов.
Вопрос об оценке точности избирательных приборов относится к числу наиболее трудных из-за отсутствия образцовых источников весьма малых напряжений с пренебрежимо малой дополнительной частотной погрешностью. Применение стабилизированных калибраторов напряжения, обеспечивающих в рабочем интервале температур погрешность по напряжению не более 0 5 - - 2 %, позволяет свести к незначительной величине основную погрешность приборов при средней частоте. Чтобы оценить показания приборов при других частотах, надо исходить не только из характеристик усилителей, фильтров, преобразователей частоты и других блоков, но и из экспериментальной оценки основной погрешности. Кроме того одна из главных составляющих основной погрешности обусловливается неравномерностью коэффициента усиления в полосе пропускания, что является особым вопросом, подлежащим отдельному рассмотрению.
Основными электрическими параметрами магазинов сопротивлений и проводимостей являются: номинальные пределы устанавливаемых сопротивлений ( проводимостей); основная погрешность; дополнительная частотная погрешность от поверхностного эффекта; дополнительная частотная погрешность от реактивных составляющих; дополнительная температурная погрешность; допустимая мощность рассеяния; начальное сопротивление; начальная индуктивность; емкость относительно экрана; сопротивление изоляции; допустимость использования при различных формах тока.
Схемы измерения мощности с помощью. Диапазон частот, в котором можно применять метод амперметра или вольтметра, ограничивается примерно 100 МГц; на более высоких частотах дополнительная частотная погрешность становится недопустимо большой. Вторым источником погрешности является неполное согласование нагрузки, вызывающее отражение части энергии от нее.

Электронные аналоговые приборы работают в широком диапа зоне частот, поэтому применение в них для переключения пределов измерения обычных делителей напряжения может вызвать значи тельную дополнительную частотную погрешность, появляющуюся из-за наличия паразитных емкостей и индуктивностей элементов схемы прибора.
Из этого выражения следует, что допустимая абсолютная погрешность измерений Д У 0ВХ - Ux будет при определенном допустимом значении f, и при ее увеличении появятся дополнительные частотные погрешности.
Основными электрическими параметрами магазинов сопротивлений и проводимостей являются: номинальные пределы устанавливаемых сопротивлений ( проводимостей); основная погрешность; дополнительная частотная погрешность от поверхностного эффекта; дополнительная частотная погрешность от реактивных составляющих; дополнительная температурная погрешность; допустимая мощность рассеяния; начальное сопротивление; начальная индуктивность; емкость относительно экрана; сопротивление изоляции; допустимость использования при различных формах тока.
Отклонение условий работы прибора от нормальных вызывает-появление дополнительных погрешностей при измерениях: отклонение температуры вызывает дополнительную температурную погрешность, отклонение частоты тока в цепи, где проводится измерение, - дополнительную частотную погрешность.
Принципиальная схема прибора Ц430. Основная погрешность прибора при нормальной температуре при измерении постоянного тока и напряжения не превышает 3 % от номинального значения шкалы, переменного тока частотой 50 гц 4 % от номинального значения шкалы, при измерении сопротивлений 10 % от измеряемой величины. Дополнительная частотная погрешность при измерении напряжения переменного тока частотой 1000 гц не превышает 4 % от дан ного показания.
Каталожные данные фирмы Вестон ( США) показывают, что фирма выпускает серию термоприборов класса 0 5 на пределы измерения от 1 5 ма до 50 а. Дополнительная частотная погрешность по данным фирмы не превышает 1 % при 50 Мгц, 2 % при 75 Мгц и 3 5 % при 100 Мгц.
Погрешность измерений прибором при синусоидальной форме кривой измеряемого напряжения не превышает 3 % от верхних пределов шкал. Дополнительная частотная погрешность при частоте до 50 Мгц составляет 1 % и при частоте до 100 Мгц 3 % от измеряемой величины.
Рабочий диапазон частот и дополнительная частотная погрешность, связанные с резонансной частотой, определяются емкостями конденсаторов и диодов. Для уменьшения дополнительной частотной погрешности конденсаторы подсоединяются возможно ближе к диодам. Некоторые приборы используются при частотах несколько выше 100 Мгц. Для уменьшения дополнительной температурной погрешности в цепь микроамперметра иногда включают терморезисторы.
Усилительные ступени, работающие в качестве усилителей переменных напряжений и мощностей, относятся, как правило, к ре-зистивным усилителям RC. Для уменьшения дополнительных частотных погрешностей следует при повышении верхней частоты рабочего диапазона снижать усиление отдельных усилительных ступеней. Для обеспечения стабильной работы усилительных ступеней осуществляется глубокая ООС, оцениваемая по затуханию не менее чем в 3 неп ( 30 дб), и питание от стабилизированных источников. Весьма широко используются трехкаскадные блоки усиления, охваченные ООС как общей для всех трех ступеней, так и индивидуальной для каждой ступени в отдельности.
Общим недостатком описанных методов является то, что измерения, соответствующие температурам Т, и Г2, производятся при разной частоте тока, протекающего через образец. Это приводит к дополнительной частотной погрешности. Избавиться от частотной погрешности можно, применяя мостовые методы измерений емкости С и ее изменения АС.
Структурные схемы приборов для. Общим недостатком описанных методов является то, что измерения, соответствующие температурам Тг и Т2, производятся при разной частоте тока, протекающего через образец. Это приводит к дополнительной частотной погрешности. Избавиться от частотной погрешности можно, применяя мостовые методы измерения емкости С и ее изменения АС. Трансформаторные мосты переменного тока позволяют более точно измерить АС, так как паразитные параметры в них в меньшей степени влияют на условие равновесия, чем при частотных методах.
Наличие в трансформаторах потерь, а также индуктивностей рассеяния и внутренних емкостей вызывает дополнительную погрешность от частоты, которая частично компенсируется за счет незначительного изменения коэффициента трансформации у трансформатора Tpi. Однако надлежащая компенсация дополнительной частотной погрешности затруднительна, и последняя является основным фактором, определяющим рабочий диапазон частот для приборов, в которых используется данный принцип измерения.

Значения этих погрешностей существенно отражаются на учете потребления электрической энергии. Например, при дополнительной частотной погрешности в 1 - 4 % в условиях одного из прокатных станов в год недоучитывается около 5 млн. кВт - ч электроэнергии.
При этом следует обратить внимание на следующие важные обстоятельства. Следует проверить по паспорту, не имеет ли место дополнительная частотная погрешность в измеряемой точке. При измерении сигналов сложной формы частотный диапазон должен выбираться с учетом частот высших гармоник.
Как видно из формулы (4.82), реальный передаточный коэффициент делителя напряжения зависит от частоты входного сигнала. Следовательно, при изменении частоты в схеме АЭП будет появляться дополнительная частотная погрешность, для устранения которой необходимо строить делитель как цепь, пропускающую все частоты. Известно [58], что для такой цепи нули и полюсы сопротивления передачи должны быть равны между собой и иметь противоположные знаки.
Схема частотной Результирующую частотную погреш. Величины емкости С и сопротивления Rn подбираются таким образом, чтобы индуктивность подвижной катушки Lp была полностью скомпенсирована. Частотная компенсация данным способом может быть осуществлена только для одного значения частоты со; кроме того, дополнительная частотная погрешность ваттметров сильно зависит от характера нагрузки и при cos ф - 1 погрешность резко возрастает.
При частотах свыше 1 Мгц возможности расширения пределов измерений за счет ДН с отдельными коммутируемыми резисторами существенно ограничиваются, так как входные сопротивления измерителей напряжений обусловливаются не только емкостями и сопротивлениями, но и индуктивностями компонентов и монтажа. В силу этого осуществление ДН по высокому классу точности становится затруднительным, и нередко приходится встречаться с по-нятием о дополнительной частотной погрешности делителей напряжения. Дополнительная погрешность оценивается примерно так же, как и дополнительная частотная погрешность магазинов затуханий. Этим объясняется замена при высоких частотах ДН с коммутируемыми резисторами на ДН, состоящими из звеньев затухания, или емкостными ДН. Применение последних связано даже иногда с увеличением входной емкости.
Невнимание к этому вопросу приводит к значительным погрешностям, поскольку частота является влияющей физической величиной. Но даже если частота исследуемого напряжения и находится в пределах области рабочих частот выбранного прибора, то следует проверить по паспорту, не попадает ли она на такой участок, где дополнительная частотная погрешность велика. Пусть, например, требуется измерить среднеквадра-тическое значение напряжения частотой 350 МГц.
Высшие гармоники тока и напряжения влияют на погрешности электроизмерительных приборов. В практике эксплуатации существенное значение имеет увеличение погрешностей индукционных счетчиков активной и реактивной энергии. Например, при дополнительной частотной погрешности в 1 - 4 % в условиях прокатного стана 2000 за год недоучитывается около 5 млн. кВт - ч электроэнергии.
Мостовые схемы являются наиболее точным средством измерения полных сопротивлений и их составляющих в широком частотном диапазоне. Однако с повышением частоты питающего напряжения точность мостовых схем значительно снижается. Среди различных факторов, вызывающих дополнительные частотные погрешности, можно отметить электрические поля, обусловленные наличием паразитных напряжений между различными частями схемы, а также между элементами схемы и окружающими предметами. Из-за проводимости среды ( емкости) возникают токи утечки, которые, накладывала, па токи входных цепей указателя равновесия ( УР), приводят к дополнительным погрешностям, особенно на повышенных и высоких частотах.
При частотах свыше 1 Мгц возможности расширения пределов измерений за счет ДН с отдельными коммутируемыми резисторами существенно ограничиваются, так как входные сопротивления измерителей напряжений обусловливаются не только емкостями и сопротивлениями, но и индуктивностями компонентов и монтажа. В силу этого осуществление ДН по высокому классу точности становится затруднительным, и нередко приходится встречаться с по-нятием о дополнительной частотной погрешности делителей напряжения. Дополнительная погрешность оценивается примерно так же, как и дополнительная частотная погрешность магазинов затуханий. Этим объясняется замена при высоких частотах ДН с коммутируемыми резисторами на ДН, состоящими из звеньев затухания, или емкостными ДН. Применение последних связано даже иногда с увеличением входной емкости.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11