В книге рассматриваются принципы построения цифровых вольтметров, омметров и амперметров, работающих по методу ступенчатого автоматического уравновешивания.
Основное внимание уделяется двоично-кодирующим компенсаторам, т. е. приборам, преобразующим электрическое напряжение, ток или сопротивление в двоичный или двоично-десятичный взвешенный код. Изложены результаты исследований, проводившихся в последние годы. Некоторые из этих результатов публикуются впервые.
Книга рассчитана на инженеров, работающих в области автоматического управления, автоматизации измерений и вычислительной техники.
ПРЕДИСЛОВИЕ
До последнего времени электрические измерения производились главным образом с помощью, 'приборов, 'преобразующих контролируемую электрическую величину в механическое .перемещение: поворот стрелки в показывающем приборе, 'перемещение ползунка реохорда в самопишущем потенциометре и т. п. Чтобы получить результат измерения в виде числа, в этих случаях приходится выполнять добавочную операцию — производить отсчет по шкале, т. е. определять положение указателя относительно системы черточек, образующих шкалу, или же измерять ординаты графика, вычерченного регистрирующим прибором.
В последние годы усиленно конструируются и получают все большее распространение приборы, в которых результат измерения сразу выдается в виде числа. Это число может изображаться обычными десятичными цифрами, появляющимися на лицевой панели прибора. Вообще же результат получают в виде того или иного специального дискретного (цифрового) кода. Цифровой код можно подавать непосредственно в линию связи .при телепередаче информации и на автоматическую вычислительную или управляющую машину.
Кодирующие преобразователи или, как их часто называют, цифровые измерительные приборы могут использоваться для всевозможных лабораторных и производственных измерений.
Применение кодирующих преобразователей дает возможность полностью автоматизировать многие процессы измерения и контроля, причем измерения можно вести с весьма высокой скоростью. Если строить кодирующие приборы по принципу ступенчатого уравновешивания (цифровые автокрмпенсаторы), то можно существенно повысить и точность измерений.
Обширнейшая область применения кодирующих преобразователей возникает при комплексной автоматизации производственных процессов.
Следует подчеркнуть, что измерение самых разнообразных электрических и 'неэлектрических величин сводится очень часто к из;мерени1Ю электрических напряжений, токов и сопротивлений. Поэтому особо важное место среди других кодирующих преобразователей занимают цифровые вольтметры, амперметры и омметры.
Настоящая книга посвящена кодирующим преобразователям электрических напряжений, токов и сопротивлений, работающим по методу автоматического ступенчатого уравновешивания. В книге рассматриваются и систематизируются принципы конструирования различных цифровых вольтметров, амперметров и омметров компенсационного типа. Основное внимание при этом уделяется двоично-кодирующим автоматическим компенсаторам.
Книга в значительной своей части написана по материалам исследований, выполнявшихся автором в 1956—1959 ,гг., причем некоторые из полученных результатов публикуются впервые.
Автор выражает глубокую благодарность чл.-корр. АН СССР, проф. Б. С. Сотскову и доктору техн. наук проф. Ф. Е. Темни'кову за ценные советы по ряду вопросов, рассматриваемых в книге. Автор весьма признателен также доц. Э. И. Гитису и канд техн. наук В. А. Ковалевскому за критику, способствовавшую существенному улучшению рукописи.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие .......................... 3
Глава первая. Общие сведения.............. 7
1-1. Примеры компенсационных схем............. 7
1-2. Взвешенные цифровые коды............... 13
1-3. Многоразрядные уравновешивающие цепи........ 18
а) Уравновешивающая цепь—аналоговый дешифратор .... 18
б) Делители и магазины.................. 18
в) Разновидности переключателей............. 22
г) Диодные ключи, выключающие и переключающие .... 24
д) О последовательном и параллельном соединении разрядов 26
е) Нелинейные многоразрядные элементы ......... 26
ж) О точности цепей с дискретными шкалами ........ 28
1-4. Потенциометрические, токовые, магнитные и мостовые компенсационные схемы .................. 29
1-5. Автоматизация работы цифрового компенсатора..... 34
1-6. Разновидности кодирующих приборов.......... 41
Глава вторая. Многоразрядные делители напряжения . . 45 2-1. Делители с последовательным соединением разрядов ... 45 2-2. Приближенные параллельные схемы (со структурными погрешностями) ...................... 52
2-3. Точная параллельная схема (схема типа Sg — 1)..... 58
2-4. Оценка точности параллельных делителей......... 62
2-5. Переходные процессы в параллельных дешифраторах ... 70 2-6. Общий принцип построения точных параллельных схем
и основные варианты .................. 72
2-7. Варианты конструкций и применение параллельных делителей......................... 81
Глава третья. Усилители прерывистого действия .... 83
3-1. Предварительные замечания............... 83
3-2. Импульсные усилители с /?С-связями.......... 84
3-3. Усилители с периодической подзарядкой емкостей .... 89
3-4. Методика расчета.................... 95
Глава четвертая. Измерительные цепи цифровых вольтметров и амперметров............... 102
4-1. Уравновешивающие цепи с параллельными делителями . . 102
4-2. Оценка сигнала небаланса. Борьба с помехами...... 108
4-о. Входное сопротивление, чувствительность и точность компенсационных вольтметров................ 117
4-4, Некоторые дополнения................. 122
5
Глава пятая. Кодирующие мостовые схемы........
5-1. Уравновешенные измерительные мосты из активных сопротивлений........................
5-2. Оценка чувствительности и точности...........
5-3. Параллельные дешифраторы для мостов переменного тока
Глава шестая. Автоматизация процесса кодирования . .
6-1. Релейный автоматический компенсатор..........
6-2. Варианты двоичных регистров и схем управления .... 6-3. Двоично-десятичные коды для поразрядных компенсаторов 6-4. Автоматические компенсаторы с десятичным выходом . . 6-5. О следящих и развертывающих цифровых приборах .... Литература...........................
Цена: 150руб.
