2015电气测量技术(4-5测量电路)概述.ppt

2.2 电路端子 （3）原理及应用 被测电路（信号源）为低输出阻抗，测量电路（仪表）为高输入阻抗。 ① 分压衰减器 应用场合： 2.2 电路端子 ② Z0衰减器 Z0 衰减器类型 T 型Z0衰减器：对称型、不对称型 Pi型Z0衰减器：对称型、不对称型 被测电路的系统阻抗（Z0）与测量电路（仪表）的系统阻抗（Z0）相同。这样可以既不影响各自的系统阻抗，又使信号得到衰减，保证测量有效。 应用场合： 2.2 电路端子 ② Z0衰减器 2.2 电路端子 2.2 电路端子 ② Z0衰减器 2.2 电路端子 ③ 阻抗匹配衰减器 被测电路（信号）的系统阻抗为特殊阻抗（Z1），即不是标准的75Ω、50Ω，它与测量电路（仪表）的系统阻抗（Z2）不相等。 应用场合： 2.3 测量电桥 （1）结构、种类 （2）用途 （3）测量原理 ① 输出电压 ② 平衡条件 ③ 电桥灵敏度 2.3 测量电桥 （3）测量原理 ③ 电桥灵敏度 ◆电桥按电阻变化的桥臂数分为— a 半桥单臂 b 半桥双臂 c 全桥四臂 a 半桥单臂灵敏度 设电桥平衡时， 当R1 → R1+ ΔR1 时： R1R4- R2R3 （R1+ΔR1）R4-R2R3=ΔR1 R4 (R1+R3) (R2+R4) （忽略ΔR1） b 半桥双臂灵敏度和全桥四臂灵敏度 一般情况： 设电桥的初始状态是平衡的，当 R1 → R1+ ΔR1 ，R2 → R2+ ΔR2 R3 → R3+ ΔR3 ，R4 → R4+ ΔR4 时： 若采用等臂电桥（R1=R2= R3 =R4=R）则： 半桥双臂（异号）： 全桥四臂（邻臂异号, 对臂同号）： 2.3 测量电桥 （R1=R2=R3=R，R4=R+ΔR，ε=ΔR/R） ▲电阻电桥的非线性 2.4 比较器 （1）常用比较器及其使用 ① 用作比较器的器件 ② 输出形式 ③ 比较器的使用 ④ 比较器的振荡问题 2.4 比较器 AC220V + T1 R1 R2 Rt R4 R5 J T2 温度控制电路 VCC + - 2.4 比较器 （2）迟滞比较器（Ⅰ） V 0 VCC + - V+ V- R1 Vi VX D1 R3 DZ R2 RW V0 Vi VP VZ VCC 设计公式： V 0 VCC + - R1 Vi VX D1 R3 DZ R2 RW V0 Vi VP VZ VCC ① 时： ② 时： （高电平） ，令 ③ 时： ， （低电平） ④ 时： ， ， （低电平） 时： ， （高电平） ⑤ （高电平） 2.4 比较器 （2）迟滞比较器（Ⅱ） ， 设计公式—— 例：VCC=10V，要求V1=3V，V2=2V。R1、R2、R3的取值？ 解：取R2=100kΩ，则 R1=28.6kΩ，R3=200kΩ 2.4 比较器 （3）窗口比较器 ▲ R-C构成的高压分压器 Vi Vo C1 C2 R1 R2 示波器测量电压装置图 示波器 问题：为使输入至示波器的信号不失真，图中R1、C1、R2、C2应 满足什么关系？（忽略Vi的输出阻抗和示波器的输入阻抗） 2.5 差动电压放大器 R3 R1 R4 R2 U0 V1 V2 I1 + - （1）标准差动电压放大器 2.5 差动电压放大器 （2）仪表放大器 ① 电路组成 ② 参数设计 2.5 差动电压放大器 从电路结构形式上看— A1和A2是两个同相放大器，输入阻抗高所以利于提高S/N； A1和A2的输出阻抗低，所以即使A3的“+”、“-”输入阻抗有差异，它的影响也非常小。 从电路参数设计上看— 在A1和A2参数匹配，即它们的电气特性相同，且外围电路参数也相同的情况下，两个输入端的失调所致的输出相互抵消； 由A3组成的后级是一个标准差动放大器，其输入失调对输出端产生的影响在增益为1的情况下也是很小的; 共模干扰信号在R3上不产生电流，因此也不会得到放大，这就是说在输出电压中不会出现共模干扰信号的影响。 由 V4=V1，V5=V2,得 由 IR1=IR3=IR2，得 令 若 R4/R5=R6/R7 2.5 差动电压放大器 2.5 差动电压放大器 R1= R2，R4 = R5=R6=R7 2.5 差动电压放大器 ③ 电路性能特点 高共模抑制比、高输入阻抗和低失调. 2.6 精密整流电路 （1）问题提出 ui u0 一般半波整流电路和二极管的伏安特性 2.6 精密整流电路 （2）设计思想 1. 常用元器件基础 振荡 过冲 ▲ 电阻分布参数的影响 1. 常用元器件基础 1.2 二极管、三极管及其应用