38213 IMG�99 (2)

pięcie zmienne¹ na potrzebny poziom, prostuje, filtruje (tętnienia), stabilizuje na danym lub nastawialnym poziomie Oprócz takich cech źródła, jak wielkość napięcia i dostępna moc (lub obciążalność prądem), wymagania dotyczą przede wszystkim specyficznych z punktu widzenia pomiarów właściwości, jak stałości napięcia, rozdzielczości jego nastawiania, poziomu tętnieó (ewentualnie również szumu)

Stałość rozumie się najczęściej jako mewrażliwość stabilizowanego napięcia stałego na zmiany napięcia sieci Charakteryzuje się ją liczbowo w dwojaki sposób Podaje się dopuszczalny zakres zmian napięcia sieci (np. ±10% napięcia nominalnego) i dopuszczalne w tych okolicznościach zmiany napięcia stałego, np ±0.01% lub ±0.001%. Przy innym sposobie charakteryzowania podaje się liczbę wyrażającą stosunek względnej zmiany napięcia sieci do względnej zmiany napięcia stałego, a liczbę taką nazywa się współczynnikiem stabilizacji, np współczynnik stabilizacji 1 000 (1000“ 10% 0.01%) lub 10 000 informuje, ile razy są mniejsze zmiany napięcia stabilizowanego od zmian napięcia sieci Przy tym drugim sposobie charakteryzowania jakości stabilizacji powinna być podana dopuszczalna zmiana napięcia sieci, czyli zakres stabilizacji (po przekroczeniu zakresu stabilizacji stabilizacja jest gorsza, a w skrajnym przypadku przestaje działać

Rozdzielczość nastawienia wielkości napięcia (lub prądu) jest ważna w wielu zastosowaniach pomiarowych Zasilacze lokalnie sterowane mikroprocesorowo (lub przez interfejs z zewnętrznych instalacji komputerowych) mają rozdzielczość jednoznacznie określoną konstrukcyjnfe, np maksymalną liczbą cyfr znaczących nastawianej wartości lub w systemie binarnym - liczbą bitów Na danym zakresie napięciowym jest wówczas jednoznacznie określona dyskryminancja (rozróżnialność), czyli wartość jednostki kwantyzacji nastawianego napięcia W zasilaczach o napięciu nastawianym za pomocą potencjometru można dyskryminancję wyznaczyć doświadczalnie. W tym celu wyznacza się pomiarowo zmianę wartości napięcia wyjściowego osiąganą przy najmniejszej, ręcznie nastawialnej zmianie kąta obrotu potencjometru (przeciętnie człowiek może z trudem zmienić położenie pokrętła o kąt obrotu nie mniejszy niż 1°),

Układy stabilizacji napięcia obejmują z reguły automatykę kompensacji spadku napięcia na skutek obciążenia prądowego oraz automatykę zabezpieczenia przed przeciążeniem prądowym, a próg zadziałania tego zabezpieczenia (przed przeciążeniem) jest na-stawialny (np potencjometrem) Przekroczenie nastawionego progu jest niemożliwe, bo „napięcie siada” Wrażliwość stabilizowanego napięcia na zmiany częstotliwości sieci i temperatury jest drugorzędną cechą tych urządzeń z punktu widzenia pomiarów

Tętnienia zawarte w napięciu stałym otrzymywanym z zasilaczy są nieodłącznym zjawiskiem Do tętnień dodaje się szum - naturalne gawisko w obwodach elektronicznych Tę niedoskonałość zasilaczy stabilizowanych (ogólnie - elektronicznych) charakteryzuje się łącznie podając skuteczną (lub szczytową) wartość tych zakłóceń, zwanych PARD-em^J W dobrym wykonaniu zasilacza stabilizowanego PARD może wynieść np. 0.5 mV napięcia skutecznego (równoważnie ok 3mV napięcia międzyszczytowego)¹. Są udania pomiarowe, dla których taka składowa zmienna zawarta w napięciu stałym utrudnia lub uniemożliwia wykonanie pomiarów Wówczas korzystamy z batem elektrochemicznych.

Źródłami energii elektrycznej prądu zmiennego są elektroniczne przyrządy, zwane ogólnie generatorami Stosowanie w miernictwie generatorów jest konieczne, ponieważ nawet sinusoidalnego napięcia zmiennego o częstotliwości sieciowej nie potrafilibyśmy skutecznie stabilizować, gdyby było takie potrzebne do celów pomiarowych Generatory

Transformowanie może byt w układne z przemianą tub bez przemiany częstotliwości, co ma wpływ u wielkość transformatora dzięki zastosowaniu dużej częstotliwości (np. 30 kHz) transformator może byt znacznie mniejszy (a więc zasilacz lżejszy) mz przy częstotliwości sieciowej Skuteczniejsza jest też filtracja Akronim od angielskiego. Pcriodic And/or Random Dcviation PARD rozumiany tu w szerokim paśmie częstotliwości (np od 20 Hz do megaherców).

przeznaczone do celów pomiarowych występują pod różnymi nazwami generatory funkcyjne (bo generują napięcia o przebiegach opisywanych różnymi fbnkcjami), generatory sygnałowe (bo są źródłem probierczych sygnałów napięciowych do badań np parametrów obwodów), generatory impulsowe (bo generują impulsy lub przebiegi impulsowe specjalnie formowane), wobulatory (bo generują sygnały napięciowe o „przemiatanęj częstotliwości" w określonym przedziale, generatory przydatne do badania charakterystyk częstotliwościowych), generatory akustyczne (bo generują napięcie o częstotliwości w paśmie akustycznym), syntezery - najnowsza i przyszłościowa konstrukcja generatorów do celów pomiarowych (syntezer, bo generuje przebiegi napięcia na zasadzie „bezpośredniej cyfrowej syntezy” ). Niektóre nazwy są nazwami sytuacyjnymi i nie wyróżniają czegoś szczególnego pod względem cech użytkowych, np. z nazw: generator akustyczny, sygnałowy, funkcyjny nie muszą wynikać różnice użytkowe .

Generatory funkcyjne, tradycyjne o prostej konstrukcji i tanie, są mało dokładne zarówno co do generowanej częstotliwości jak i generowanego przebiegu. Konstrukcyjnie taki generator stanowi układ przestrajanego generatora jednego kształtu przebiegu (np trójkątnego), a z niego formowany jest przebieg sinusoidalny lub prostokątny, gdy wybierany jest przez użytkownika dany przebieg Częstotliwość generowana nastawialna w paśmie na przykład od dziesiątych części herca do jednego megaherca może mieć błąd dopuszczalny nastawionej częstotliwości, np. do ±3% (na końcach przedziału generowanej częstotliwości nawet do ±10%), a niestałość (długookresowa) częstotliwości np do ±1% Zniekształcenia^{1 2} generowanej sinusoidy mogą wynosić do ±3% dla małych częstotliwości i do ±5% dla większych częstotliwości Napięcie wyjściowe jest nastawialne w sposób ciągły np. w zakresie do 5V napięcia skutecznego, a nastawiona wartość realizuje się fizycznie na zaciskach, gdy dołączony obwód zewnętrzny ma rezystancję równą rezystancji wewnętrznej wyjściowej generatora, tj. równa się np. 6000 lub 500.³

Współczesną i przyszłościową konstrukcją źródła napięcia zmiennego (ewentualnie równocześnie i stałego) do celów pomiarowych o dowolnym przebiegu i najwyższej jakości generowanego przebiegu jest tzw syntezer⁴ Możliwość generowania dowolnych przebiegów napięcia, dokładność realizacji zadanych parametrów generowanych przebiegów, naturalna przydatność konstrukcji do zdalnego cyfrowego sterowania wszystkimi funkcjami generatora, przy względnie niskich kosztach wykonania, są bezspornymi zaletami tej konstrukcji.

W generatorach-syntezerach bezpośrednia synteza cyfrowa generowania przebiegu napięcia zaczyna się od uruchomienia programu, za pomocą którego przygotowywane są numeryczne dane tworzące ciąg wartości chwilowych całego przebiegu lub jeden jego okres, gdy ma on być okresowy Uruchomienie programu inicjuje generowanie napięcia o przebiegu zapisanym w programie Program w części podstawowej jest sekwencją kodów odpowiadających kolejnym wartościom chwilowym przebiegu, kodów, które umieszcza się pod kolejnymi adresami w komórkach pamięci operacyjnej systemu Takie kody wywoływane adresem z kolejnych komórek pamięci według programowanej sekwencji są doprowadzane w równych odstępach czasu na wejście przetwornika cyfrowo-analogowego Na wyjściu z przetwornika dla każdego kodu otrzymuje się odpowiadające mu chwilowe

83

1

   Rozumiane jako stosunek wartości skutecznej wyższych harmonicznych do wartości skutecznej pierwszej harmonicznej.

2

¹ Nastawiona wartość napięcia wystąpi na zaciskach przy 6000 lub odpowiednio 500 rezystancji obwodu przyłączonego do zacisków generatora i będzie się zmieniać od zera do 2 U napięcia nastawionego, gdy rezystancja obwodu zewnętrznego będzie zmieniać się od zera do nieskończoności

3

   Tłumaczenie angielskiego określenia Direct Digital Synthesis=» DDS,

4

W domyśle: syntezer przebiegu napięcia, bo od dawna w elektronice mówi się też o syntezerach częstotliwości, tj. o układach (rzadziej o samodzielnych przyrządach) mieszania częstotliwości.