Измерительные приборы с аналоговой индикацией
Определяемые значения измеряемого параметра, например, электрического напряжения, преобразуются в соответствующее аналоговое 1) отклонение стрелки измерительного прибора. Стрелка прибора показывает на шкале измеренное значение (рис. 3).
Рис. 3: Аналоговый индикатор измеренной величины
После визуального определения отклонения стрелки наблюдающий производит в уме преобразование аналогового отклонения стрелки в числовую, т.е. цифровую, форму, при этом происходит мысленное аналого-цифровое преобразование.
Стрелочные измерительные приборы и осциллографы являются измерительными приборами с аналоговой индикацией.
Маркировка измерительных приборов
На шкале измерительных приборов с аналоговой индикацией помимо делений шкалы имеется дополнительная информация о измерительном механизме, например, о его принципе действия, классе точности, а также обозначение типа тока, обозначение рабочего положения и обозначение испытательного напряжения. Формой представления этой дополнительной информации являются символы и числа (Таблица 1).
Из числа измерительных приборов с аналоговой индикацией в автомобильной технике обычно применяются только приборы с магнитоэлектрическим измерительным механизмом. Но они годятся для измерения только постоянного напряжения или постоянного тока. При необходимости измерения переменных величин, требуется магнитоэлектрический измерительный механизм с выпрямителем.
Класс точности. Обозначается с помощью символа класса точности, который указывает допустимый предел погрешности, с которым показанное измеренное значение может отклоняться от фактического значения. Различаются семь классов точности:
Цифры указывают допустимый предел погрешности. Предел погрешности 1,5 означает, что погрешность может составлять ± 1,5 % от верхнего предела диапазона измерения (от верхнего предела шкалы), например, при верхнем пределе диапазоне измерения 100 В допустимая погрешность показаний составляет ± 1,5 В, т.е. при измерении напряжения 10 В индикатор может показывать значение от 8,5 В до 11,5 В.
При верхнем пределе диапазоне измерения 100 В и измеряемом напряжении 100 V индикатор может показывать значение от 98,5 В до 101,5 В.
Таким образом, абсолютная процентная погрешность при измеряемом напряжения 10 В составит ± 15%, а при измеряемом напряжении 100 В она составит ± 1,5 %.
Поэтому, чтобы погрешность показаний при использовании универсального измерительного прибора (мультиметра) была как можно меньше, следует выбрать такой диапазон измерения, при котором показываемое стрелкой прибора измеренное значение будет находиться в верхней трети шкалы.
Если применить для такого же измерения прибор с измерительным механизмом класса точности 0,2, то он покажет соответственно 9,8 В/10,2 В и 99,8 В/100,2 В. В этом случае абсолютная процентная погрешность составит соответственно ± 2 % и + 0,2 %.
Дата добавления: 2017-04-05 ; просмотров: 885 ;
аналоговые индикаторы
аналоговые индикаторы: Индикаторы, на которых изображено состояние в виде функции длины, угла или другого параметра. У оптических индикаторов информация может быть представлена в виде функции движения стрелки, длины бруса или сравнимых величин. В акустических указателях информация может быть функцией высоты тона или громкости звука. В тактильных индикаторах может быть представлена информация как функция колебаний установки с индикаторами (частота и амплитуда) или изменения ее положения;
Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .
- аналоговые данные
- аналоговые технологии
Полезное
Смотреть что такое «аналоговые индикаторы» в других словарях:
- Индикаторы газоразрядные — газонаполненные приборы для визуального воспроизведения информации. В И. г. используется главным образом свечение катодной области тлеющего разряда (См. Тлеющий разряд). Они имеют высокую надёжность, долговечность (до 10 000 ч), большую… … Большая советская энциклопедия
- ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ ИНДИКАТОРЫ — газоразрядные приборы, действие к рых осн. на возникновении оптич. излучения при прохождении электрич. тока через газ; предназначены для визуального воспроизведения информации. В Г. и. обычно используется излучение катодной области или положит.… … Большой энциклопедический политехнический словарь
- ГОСТ Р 51341-99: Безопасность машин. Эргономические требования по конструированию средств отображения информации и органов управления. Часть 2. Средства отображения информации — Терминология ГОСТ Р 51341 99: Безопасность машин. Эргономические требования по конструированию средств отображения информации и органов управления. Часть 2. Средства отображения информации оригинал документа: аналоговые индикаторы: Индикаторы, на … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
- Як-141 — Як 141 … Википедия
- Спидометр — (от англ. speed скорость) измерительный прибор для определения мгновенной скорости движения транспортного средства … Википедия
- напряжение — 3.10 напряжение: Отношение растягивающего усилия к площади поперечного сечения звена при его номинальных размерах. Источник: ГОСТ 30188 97: Цепи грузоподъемные калиброванные высокопрочные. Технические условия … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
- время — 3.3.4 время tE (time tE): время нагрева начальным пусковым переменным током IА обмотки ротора или статора от температуры, достигаемой в номинальном режиме работы, до допустимой температуры при максимальной температуре окружающей среды. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
- ток — ((continuous) current carrying capacity ampacity (US)): Максимальное значение электрического тока, который может протекать длительно по проводнику, устройству или аппарату при определенных условиях без превышения определенного значения их… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
- Показывающее устройство — Показывающее устройство[источник не указан 44 дня] (англ. indicating device, не путать с индикатором) совокупность элементов средства измерений, которые обеспечивают визуальное восприятие значений измеряемой величины или… … Википедия
- Индикатор — (Indicator) Индикатор это информационная система, вещество, прибор, устройство, отображающий изменения какого либо параметра Индикаторы графиков валютного рынка форекс, какие они бывают и где их можно скачать? Описание индикаторов MACD,… … Энциклопедия инвестора
- Обратная связь: Техподдержка, Реклама на сайте
- �� Путешествия
Экспорт словарей на сайты, сделанные на PHP,
WordPress, MODx.
- Пометить текст и поделитьсяИскать в этом же словареИскать синонимы
- Искать во всех словарях
- Искать в переводах
- Искать в ИнтернетеИскать в этой же категории
Поделиться ссылкой на выделенное
Прямая ссылка:
… Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»
Индикаторы уровня сигнала: описание, принцип работы и фото
Индикаторы уровня сигнала используются для визуальной оценки изменяющегося параметра в промежуточных точках схемы устройства. По их показаниям можно судить о работе отдельных функциональных модулей. Применение индикаторов в усилителях звукового сигнала позволяет установить уровень, достаточный для комфортного прослушивания музыкальных композиций, предотвращая при этом режим работы усилителя за пределами допустимых для него значений.
Основные виды индикаторов
Индикаторы являются составной частью устройств усиления звука. Они позволяют получить визуальную оценку композиции в диапазоне звуковых частот. Для наблюдения уровня сигнала используются как стрелочные приборы, так и устройства, выполненные в виде светодиодных столбцов, изменяющих свои геометрические размеры по мере нарастания или спада звукового сигнала в выбранном частотном диапазоне. Можно выделить основные типы индикаторов:
- Шкальные, представляющие собой устройства различной степени сложности, в которых для оценки силы звукового сигнала используются стрелочные микроамперметры.
- Пиковые (светодиодные) индикаторы уровня сигнала, которые могут использовать в своем составе как одиночные элементы, так и светодиодные ленты.
- Пиковые люминесцентные.
Современные комплексы воспроизведения звуковой информации используют электронные устройства, отражающие целый ряд необходимых параметров. В их схемах применяются те или иные основные типы индикаторов, перечисленных выше.
Простейшие шкальные
Индикаторы этого типа содержат в своем составе электромеханический микроамперметр с током полного отклонения стрелки до 500 мкА. Прибор работает при протекании по обмотке его катушки постоянного тока. Поэтому изменяющийся во времени выходной звуковой сигнал требуется предварительно преобразовать при помощи диодной схемы.
Изменяя величину сопротивления резистора, ограничивающего ток, протекающий через микроамперметр, можно добиться полного отклонения стрелки для максимального уровня звукового сигнала. Шкала градуируется в процентах максимального уровня или в децибелах (дБ) его ослабления.
Шкальные на биполярных транзисторах
Микроамперметры в схемах этих устройств включаются в коллекторную цепь выходных каскадов транзисторных усилителей тока, выполненных по схеме с общим эмиттером (ОЭ). Количество каскадов усиления определяется минимальным уровнем, на который должна реагировать шкала стрелочного индикатора уровня звукового сигнала. Величина тока полного отклонения стрелки может быть установлена элементами делителя переменного напряжения, поступающего на вход схемы стрелочного индикатора для последующего усиления.
В своем составе схемы содержат выпрямители постоянно изменяющегося сигнала звукового усилителя в постоянный ток для создания более комфортного визуального контроля громкости прослушиваемой композиции. Шкала выполняется с оцифровкой процентного соотношения действующего уровня сигнала по отношению к его максимальному значению. За величину максимального значения выбирается уровень громкости, коэффициент нелинейных искажений которого не превышает допустимой величины и определяется международными стандартами качества.
Шкальные на операционных усилителях
Операционные усилители (ОУ), обладающие высоким входным сопротивлением, вносят в схему измерения минимальные искажения. Стрелочные индикаторы уровня сигнала для усилителя позволяют визуально контролировать минимальные уровни, недоступные простейшим измерителям и схемам с ОЭ.
ОУ используются в качестве преобразователей напряжение/ток или эмиттерные повторители. Электромеханическая головка микроамперметра имеет шкалу, отражающую (как и в предыдущих случаях) ослабление в децибелах уровня измеряемого сигнала относительно его максимального значения.
Индикаторы пиковых значений
Светодиодные индикаторы этого вида выполняются на основе компараторов напряжения уровня входного сигнала. Напряжение на их выходах появляется в момент превышения входным сигналом определенного, заранее установленного элементами схемы значения величины входного сигнала. При этом уровня напряжения, возникающего на выходе компаратора, достаточно для загорания светодиода линейки индикаторов.
Чем большее количество пороговых устройств содержит схема индикатора уровня сигнала, тем меньше будет заметно скачкообразное движение светодиодного столбика по шкале, тем естественнее будет наблюдаемая картинка.
Индикаторы с использованием логических элементов
Эти устройства находят применение в схемах, в которых в качестве элемента, сигнализирующего о достижении входным сигналом уровня, достаточного для срабатывания логического компонента, используется светодиод или LED-сигнализатор. Он будет светиться в течение времени, пока уровень напряжения на входе схемы будет достаточен для открытого состояния логической схемы и, соответственно, протеканию тока через светодиод и для его свечения.
В этих схемах светодиодных индикаторов уровня сигнала используется свойство триггера Шмидта (Шмитта) — сохранять свои устойчивые состояния. В первом из них на выходе силового элемента присутствует положительное напряжение источника питания. Другая ситуация соответствует случаю его закрытого состояния и при отсутствии положительного напряжения на выходе. Таким образом, триггер может служить индикатором уровня сигнала, присутствующего на входе схемы.
Нагрузкой логической схемы выступает биполярный транзистор n-p-n проводимости, включенный по схеме усилителя с общим эмиттером (ОЭ). В его коллекторную цепь включен светодиод, который сигнализирует о превышении уровня входного сигнала , установленного элементами схемы.
Количество используемых триггеров определяет число контролируемых уровней звукового сигнала. 2 или 3 микросхемы, имеющих в одном корпусе по 4 логических элемента, позволяют создать индикатор своими руками, в котором практически не наблюдается ступенчатая зависимость изменения показаний.
Индикаторы уровня на специализированных микросхемах
Интегральная микросхема LM 3915 производится компанией Texas Instruments. Она получила широкое распространение при создании индикаторов уровня сигнала для усилителя. Она контролирует 10 уровней изменяющегося звукового сигнала на основе встроенных компараторов. При этом она провоцирует загорание LED выходных элементов по логарифмическому закону. Это позволяет корректировать восприятие уровня выходного сигнала усилителя в соответствии со свойством органа человеческого слуха.
Низкие уровни часто на слух не воспринимаются. Логарифмический закон позволяет добиться линейного восприятия громкости прослушиваемой музыкальной композиции при изменении ее интенсивности в широком диапазоне. В случае использования двух микросхем появляется возможность создавать LM3915 индикаторы уровня сигнала для стереофонических звуковых систем.
Люминесцентные
Такими индикаторами оснащаются устройства высококачественного воспроизведения звука. Они выполнены в виде готовых панелей, включающих в себя набор специализированных схем, управляемых микроконтроллерами. Их шкалы отображают изменение многих параметров. Часто они являются индикаторами полосовых эквалайзеров, позволяющих корректировать амплитудно-частотную характеристику усилителей звука в широких пределах.
При достаточном уровне опыта изготовления радиолюбительских конструкций такие индикаторы уровня сигнала своими руками могут быть созданы самостоятельно. Надо учесть, что схемы с использованием стильных люминесцентных индикаторов часто требуют применения нескольких источников питания.
Заключение
Материал, изложенный в статье, поможет читателю узнать устройство и назначение разных типов индикаторов уровня. Следует учитывать, что многие из них могут быть изготовлены своими силами из доступных наборов-конструкторов. Устройства стрелочного типа и сегодня повсеместно используются в аппаратах высококачественного воспроизведения звука.
Простой аналоговый индикатор уровня сигнала
Все конечно помнят старые магнитофоны и усилители и самое главное их красивые стрелочные индикаторы уровня сигнала, вариантов было масса, но красота вечна. Вот о таком давайте и поговорим.
Для начала рассмотрим простую транзисторную конструкцию, в которой можно применить КТ315 или КТ3102. Принципиальна схема индикатора уровня одного канала усилителя изображена на рисунке ниже:
Напряжение питания 26…27 Вольт. Ниже на рисунке показана печатная плата для индикатора на 2 канала усилителя, которая предусматривает наличие микросхемы стабилизатора напряжения КР142ЕН9В (КР142ЕН9Е) для питания схемы.
Сигнал для индикатора снимается с входа усилителя (берется до регулятора громкости). Регулировка чувствительности производится подстроечными резисторами 47 кОм.
Индикатор уровня сигнала усилителя на ИС К157ДА1.
Второй вариант аналогового индикатора уровня сигнала реализован на интегральной микросхеме К157ДА1, она применялась раньше в различного рода стереофонических магнитофонах для индикации уровня записи. Внешний вид и назначение выводов показано на следующем рисунке:
Схема двухканального индикатора на МС К157ДА1 с однополярным питанием:
Схема не сложная, и, надеемся, дополнительных пояснений не требует. Ниже — печатная плата к данной схеме.
Питание схема получает от интегрального стабилизатора напряжением 9 Вольт. Указанный на схеме 7809 можно заменить на отечественный КР142ЕН8А. Плата предусматривает подключение светодиодов подсветки индикаторных головок, клеммы на плате обозначены “LED”. Номинал ограничительного резистора для светодиодов рассчитывайте индивидуально в зависимости от количества светодиодов и их тока. Для примера, четыре последовательно соединенных светодиода на напряжение 2,2 Вольта при напряжении питания 9 Вольт, подсоединяются к выходу 7809 через резистор порядка 20 Ом.
Внешний вид готовой платы выглядит так:
И в заключение, принципиальная схема индикатора уровня сигнала на К157ДА1 с питанием от двухполярного источника:
Печатная плата для этого варианта выглядит следующим образом: