|
|
|
|
|
Pomiar wspóczynnika tumienia zakóce woltomierza cyfrowego |
1) Wstp.
ZAKÓCENIA SZEREGOWE.
Wspóczynnik tumienia sygnau naoonego (SMRR) charakteryzuje zdolno przetwornika A/C lub woltomierza cyfrowego do tumienia zakóce szeregowych, nakadajcych si na napicie stae w obwodzie wejciowym.
Schemat obwodu badanego jest nastpujcy:
W celu ilociowego scharakteryzowania tumienia zakóce wprowadza si wspóczynnik tumienia sygnau naoonego.
W warunkach laboratoryjnych, aby wyznaczy wspóczynnik tumienia sygnau naoonego uywa si generatora napicia sinusoidalnego m.cz., jako róda zakóce wczonego przez ukad transformatorowy. Woltomierz cyfrowy jako poprawny wynik przetwarzania powinien wskaza napicie stae Ux . W obecnoci zakóce wyniki kolejnych przetwarza s róne. aby wyznaczy SMRR najwygodniej poda na wejcie napicie stae Ux=0 , wtedy wspóczynnik tumienia bdzie równy.
Un - amplituda sygnau naoonego,
Dumax - maksymalne wskazanie woltomierza z kilku przetwarza.
ZAKÓCENIA RÓWNOLEGE
Wspóczynnik tumienia sygnau wspólnego (CMRR) charakteryzuje zdolno przetwornika A/C do tumienia zakóce równolegych.
Warto wspóczynnika tumienia sygnau wspólnego mona wyznaczy ze wzoru:
Ucm - napicie z generatora,
Uz - spadek napicia na rezystancji R.
Schemat do pomiaru zakóce równolegych:
Standardowa warto rezystancji R jest równa 1kW , jednake czasami by nie stosowa zbyt wysokich napi Ucm korzysta si z wikszej ,rezystancji R , przeliczajc odpowiednio warto Uz lub wspóczynnik CMRR.
ZAKÓCENIA RÓWNOLEGE I SZEREGOWE.
Efektywny wspóczynnik tumienia zakóce równolegych (ECMRR) uwzgldnia tumienie zakóce zarówno przez obwód wejciowy woltomierza ,jak i przez ukad cakujcy lub filtr wejciowy . Odnosi wic on wic tumienie zakóce równolegych do wskaza woltomierza cyfrowego. Jest on iloczynem wspóczynników tumienia zakóce szeregowych.
Podobnie jak przy pomiarze wspóczynnika NMRR , wskazania woltomierza nie s powtarzalne i w zwizku z tym pomiar Uvc naley wykona kilkakrotnie, przyjmujc dla warto najwiksz.
Schemat pomiarowy:
2) Wyniki pomiarów i obliczenia.
Zakócenia szeregowe.
U [V] |
Ux [V] |
T [ms] |
f [Hz] |
SMRR [dB] |
8.212 |
0.153 |
25 |
40 |
34.6 |
8.344 |
0.114 |
23.8 |
42.02 |
37.29 |
8.420 |
0.090 |
23.1 |
43.29 |
39.42 |
8.523 |
0.057 |
22 |
45.45 |
43.49 |
8.628 |
0.031 |
21.1 |
47.39 |
48.89 |
8.759 |
0.004 |
20 |
50 |
66.81 |
8.827 |
0.022 |
19 |
52.63 |
52.07 |
8.880 |
0.036 |
18.2 |
54.95 |
47.84 |
8.497 |
0.044 |
17.3 |
57.8 |
45.72 |
9.018 |
0.057 |
16 |
62.5 |
43.98 |
8.691 |
0.053 |
15.08 |
66.31 |
44.3 |
9.133 |
0.056 |
14 |
71.43 |
44.25 |
9.218 |
0.048 |
13.08 |
72.46 |
45.67 |
9.290 |
0.028 |
12 |
83.33 |
50.42 |
9.357 |
0.018 |
11.05 |
90.5 |
54.32 |
9.406 |
0.002 |
10 |
100 |
73.45 |
9.437 |
0.012 |
9 |
111.1 |
57.91 |
9.477 |
0.008 |
8 |
125 |
61.47 |
9.531 |
0.005 |
7 |
142.9 |
65.6 |
9.561 |
0.004 |
6 |
166.7 |
67.57 |
9.625 |
0.002 |
5 |
200 |
73.65 |
Zakócenia równolege.
U [V] |
Ux [V] |
T [ms] |
f [Hz] |
CMRR [dB] |
0.0469 |
0.006 |
5 |
200 |
17.86 |
0.0456 |
0.007 |
6 |
166.6667 |
16.28 |
0.0448 |
0.007 |
7 |
142.8571 |
16.12 |
0.045 |
0.009 |
8 |
125 |
13.98 |
0.0438 |
0.013 |
9 |
111.1111 |
10.55 |
0.0452 |
0.007 |
10 |
100 |
16.2 |
0.0436 |
0.01 |
11.04 |
90.57971 |
12.79 |
0.0436 |
0.015 |
12 |
83.33334 |
9.268 |
0.0437 |
0.018 |
12.8 |
78.125 |
7.704 |
0.0436 |
0.018 |
13.07 |
76.51109 |
7.684 |
0.0435 |
0.019 |
14 |
71.42857 |
7.195 |
0.0435 |
0.019 |
15.05 |
66.44518 |
7.195 |
0.0435 |
0.019 |
16.02 |
62.42197 |
7.195 |
0.0435 |
0.015 |
17.3 |
57.80347 |
9.248 |
0.0435 |
0.015 |
17.6 |
56.81818 |
9.248 |
0.055 |
0.008 |
19.2 |
52.08333 |
16.75 |
0.048 |
0.005 |
20.07 |
49.82561 |
19.65 |
0.045 |
0.011 |
21.12 |
47.34848 |
12.24 |
0.0441 |
0.016 |
22.06 |
45.33092 |
8.806 |
0.0438 |
0.024 |
23.5 |
42.55319 |
5.225 |
0.0438 |
0.021 |
24.08 |
41.52824 |
6.385 |
0.0435 |
0.032 |
24.99 |
40.01601 |
2.667 |
Efektywny wspóczynnik tumienia zakóce równolegych.
U [V] |
Ux [V] |
T [ms] |
f [Hz] |
ECMRR [dB] |
10.11 |
0.015 |
24.97 |
40.05 |
56.5732 |
10.13 |
0.012 |
24.21 |
41.31 |
58.52856 |
10.12 |
0.008 |
23.08 |
43.33 |
62.04181 |
10.12 |
0.007 |
22.616 |
44.22 |
63.20165 |
10.14 |
0.007 |
21.11 |
47.37 |
63.2188 |
10.11 |
0.006 |
20.07 |
49.83 |
64.532 |
10.16 |
0.011 |
19 |
52.63 |
59.31002 |
10.14 |
0.007 |
18.23 |
54.85 |
63.2188 |
10.11 |
0.007 |
17.28 |
57.87 |
63.19306 |
10.1 |
0.011 |
16.02 |
62.42 |
59.25858 |
10.09 |
0.008 |
15.05 |
66.45 |
62.01602 |
10.1 |
0.011 |
14.01 |
71.38 |
59.25858 |
10.09 |
0.008 |
13.07 |
76.51 |
62.01602 |
10.21 |
0.014 |
12 |
83.33 |
57.25795 |
10.2 |
0.008 |
11.04 |
90.58 |
62.1102 |
10.21 |
0.005 |
10 |
100 |
66.20112 |
10.22 |
0.005 |
9 |
111.1 |
66.20962 |
10.22 |
0.005 |
8 |
125 |
66.20962 |
11.22 |
0.005 |
7 |
142.9 |
67.02045 |
10.23 |
0.005 |
6 |
166.7 |
66.21811 |
10.22 |
0.007 |
5 |
200 |
63.28706 |
3) Wnioski.
Ze wzgldu na usytuowanie róde napi zakócajcych wzgldem obwodu wejciowego , rozrónia si zakócenia szeregowe i równolege.
Zakócenia szeregowe s napiciami przemiennymi dodajcymi si do napicia staego mierzonego przez woltomierz cyfrowy. Napicia te mog powsta w wyniku sprze indukcyjnych przewodów doprowadzajcych z innymi blokami miernika - wytwarzajcymi pola elektromagnetyczne.
Zakócenia równolege powstaj przede wszystkim wskutek rónicy potencjaów zacisków uziemiajcych róda napicia Ux i woltomierza. Napicia zakócajce równolege mog zawiera skadowe stae i przemienne. Napicie zakóce równolegych przez rezystor R midzy uziemieniami róda i woltomierza oraz impedancj Z oddziauje na wejcie woltomierza.
Znaczne ograniczenie zakóce równolegych mona zrealizowa przez ekranowanie wntrza woltomierza i trójprzewodowe czenie róda mierzonego napicia z woltomierzem. Jednym ze sposobów eliminacji zakócajcych napi przemiennych jest stosowanie filtrów dolnoprzepustowych w obwodach wejciowych napicia staego woltomierza cyfrowego . Znacznie lepiej jest odpowiednio dobra czas cakowania w woltomierzach cakujcych.