Pomiar wsp� czynnika t umienia zak �ce woltomierza cyfrowego

1) Wst
p.

ZAK
�CENIA SZEREGOWE.

Wsp�
czynnik t
umienia sygna
u na
o
onego (SMRR) charakteryzuje zdolno

przetwornika A/C lub woltomierza cyfrowego do t
umienia zak
�ce
szeregowych, nak
adaj
cych si
na napi
cie sta
e w obwodzie wej
ciowym.

Schemat obwodu badanego jest nast
puj
cy:

W celu ilo
ciowego scharakteryzowania t
umienia zak
�ce
wprowadza si
wsp�
czynnik t
umienia sygna
u na
o
onego.

W warunkach laboratoryjnych, aby wyznaczy
wsp�
czynnik t
umienia sygna
u na
o
onego u
ywa si
generatora napi
cia sinusoidalnego m.cz., jako
r�d
a zak
�ce
w

czonego przez uk
ad transformatorowy. Woltomierz cyfrowy jako poprawny wynik przetwarzania powinien wskaza
napi
cie sta
e Ux . W obecno
ci zak
�ce
wyniki kolejnych przetwarza
s
r�
ne. aby wyznaczy
SMRR najwygodniej poda
na wej
cie napi
cie sta
e Ux=0 , wtedy wsp�
czynnik t
umienia b
dzie r�wny.

Un - amplituda sygna
u na
o
onego,

Dumax - maksymalne wskazanie woltomierza z kilku przetwarza
.

ZAK
�CENIA R�WNOLEG
E

Wsp�
czynnik t
umienia sygna
u wsp�lnego (CMRR) charakteryzuje zdolno

przetwornika A/C do t
umienia zak
�ce
r�wnoleg
ych.

Warto

wsp�
czynnika t
umienia sygna
u wsp�lnego mo
na wyznaczy
ze wzoru:

Ucm - napi
cie z generatora,

Uz - spadek napi
cia na rezystancji R.

Schemat do pomiaru zak
�ce
r�wnoleg
ych:

Standardowa warto

rezystancji R jest r�wna 1kW , jednak
e czasami by nie stosowa
zbyt wysokich napi

Ucm korzysta si
z wi
kszej ,rezystancji R , przeliczaj
c odpowiednio warto

Uz lub wsp�
czynnik CMRR.

ZAK
�CENIA R�WNOLEG
E I SZEREGOWE.

Efektywny wsp�
czynnik t
umienia zak
�ce
r�wnoleg
ych (ECMRR) uwzgl
dnia t
umienie zak
�ce
zar�wno przez obw�d wej
ciowy woltomierza ,jak i przez uk
ad ca
kuj
cy lub filtr wej
ciowy . Odnosi wi
c on wi
c t
umienie zak
�ce
r�wnoleg
ych do wskaza
woltomierza cyfrowego. Jest on iloczynem wsp�
czynnik�w t
umienia zak
�ce
szeregowych.

Podobnie jak przy pomiarze wsp�
czynnika NMRR , wskazania woltomierza nie s
powtarzalne i w zwi
zku z tym pomiar Uvc nale
y wykona
kilkakrotnie, przyjmuj
c dla warto

najwi
ksz
.

Schemat pomiarowy:

2) Wyniki pomiar�w i obliczenia.

Zak
�cenia 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

Zak
�cenia r�wnoleg
e.

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 wsp�
czynnik t
umienia zak
�ce
r�wnoleg
ych.

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 wzgl
du na usytuowanie
r�de
napi

zak
�caj
cych wzgl
dem obwodu wej
ciowego , rozr�
nia si
zak
�cenia szeregowe i r�wnoleg
e.

Zak
�cenia szeregowe s
napi
ciami przemiennymi dodaj
cymi si
do napi
cia sta
ego mierzonego przez woltomierz cyfrowy. Napi
cia te mog
powsta
w wyniku sprz

e
indukcyjnych przewod�w doprowadzaj
cych z innymi blokami miernika - wytwarzaj
cymi pola elektromagnetyczne.

Zak
�cenia r�wnoleg
e powstaj
przede wszystkim wskutek r�
nicy potencja
�w zacisk�w uziemiaj
cych
r�d
a napi
cia Ux i woltomierza. Napi
cia zak
�caj
ce r�wnoleg
e mog
zawiera
sk
adowe sta
e i przemienne. Napi
cie zak
�ce
r�wnoleg
ych przez rezystor R mi
dzy uziemieniami
r�d
a i woltomierza oraz impedancj
Z oddzia
uje na wej
cie woltomierza.

Znaczne ograniczenie zak
�ce
r�wnoleg
ych mo
na zrealizowa
przez ekranowanie wn
trza woltomierza i tr�jprzewodowe

czenie
r�d
a mierzonego napi
cia z woltomierzem. Jednym ze sposob�w eliminacji zak
�caj
cych napi

przemiennych jest stosowanie filtr�w dolnoprzepustowych w obwodach wej
ciowych napi
cia sta
ego woltomierza cyfrowego . Znacznie lepiej jest odpowiednio dobra
czas ca
kowania w woltomierzach ca
kuj
cych.

---