.

Таким образом, градуировочный коэффициент для вольтметра вида В4 с открытым входом также равен 1 и прибор измеряет всегда пиковое положительное значение сигнала u(t) независимо от его формы.

---

Задача № 4.6
Для периодического сигнала, приведенного в задаче № 4.4, найти показания электронного вольтметра вида В3 с закрытым входом и имеющим:

1. 
   пиковый детектор;
   
2. 
   детектор СКЗ;
   
3. 
   детектор СВЗ.
   

Решение:
Закрытый вход вольтметра приводит к тому, что на вход детектора попадает сигнал без постоянной составляющей.Для решения задачи необходимо, прежде всего, определить, имеется ли в заданном сигнале постоянная составляющая и какова ее величина. После чего надо либо представить сигнал на входе детектора графически, либо записать его аналитически. Для сигнала, представленного на рисунке, постоянная составляющая (или среднее за период значение сигнала) определяется выражением:

.

При интегрировании по частям, находим: .
Сигнал без постоянной составляющей u^*(t) (т.е. сигнал на входе детектора соответствующего электронного вольтметра) и его аналитическая запись представлены ниже. Потеря постоянной составляющей в исходном сигнале приводит к изменению соотношения между и .


.
Любой из детектеров электронных вольтметров с закрытым входом будет реагировать на соответствующий параметр сигнала u^*(t).
1) Вольтметр вида В3 с пиковым детектором и закрытым входом отреагирует на пиковое положительное значение сигнала u^*(t). Показания вольтметра находим, используя градуировочный коэффициент для вольтметра вида В3 с пиковым детектором:

.
2) Вольтметр вида В3 с детектором СКЗ и закрытым входом отреагирует на среднее квадратическое значение сигнала

---

u^*(t). Следовательно
.
3) Вольтметр вида В3 с детектором СВЗ и закрытым входом отреагирует на СВЗ сигнала u^*(t).

.
Ответ: показания вольтметров:

В3 с пиковым детектором - ;

В3 с детектором СКЗ - ;
В3 с детектором СВЗ - .
Задача № 4.7
По условиям задачи № 4.6, найти показания вольтметра вида В4 с закрытым входом.
Решение:
Вольтметр вида В4 с закрытым входом отреагирует на пиковое положительное значение сигнала u^*(t). Учитывая, что шкала вольтметра вида В4 градуирована в пиковых значениях, определяем показания вольтметра:
.
Задача № 4.8
Для периодического сигнала, приведенного на рисунке в задаче № 4.4, найти все параметры напряжения (U_m, U_СКЗ, U_СВЗ), если при измерении напряжения электронным вольтметром вида В3 с открытым входом показания его были 10 В. Вольтметр имеет:

1. 
   пиковый детектор;
   
2. 
   детектор СКЗ;
   
3. 
   детектор СВЗ;
   
4. 
   решить эту же задачу для вольтметра В4 с открытым входом.
   

Решение:
1) Вольтметр с открытым входом и пиковым детектором отреагирует на пиковое положительное значение сигнала u(t), т.е. на . Так как шкала вольтметра вида В3 градуируется в среднеквадратических значениях напряжения синусоидальной формы, то используя показания вольтметра (U_v=10В ) можем найти числовое значение для сигнала u(t).
.
Зная величину , находим пиковое значение сигнала u(t).

---

,

следовательно .
Зная числовое значение U_m и графическое представление сигнала и его аналитическую запись (см. решение задачи № 4.4), находим СКЗ и СВЗ сигнала.
.

.
Зная U_m, U_СКЗи U_СВЗ для исходного сигнала можем найти K_А и K_Ф сигнала, приведенного на рисунке.
;

.
2) Вольтметр с открытым входом и детектором СКЗ отреагирует на СКЗ сигнала u(t). Так как шкала вольтметра вида В3 отградуирована в СКЗ, то показания вольтметра (U_v=10 В) это и есть СКЗ напряжение сигнала u(t).
,
откуда находим U_m:
.
Зная числовое значение U_m для сигнала u(t) находим СКЗ и СВЗ его (как и для вольтметра с пиковым детектором, см. решение выше):
;
а также значения коэффициентов K_А и K_Ф
;

.
Следует обратить внимание на то, что все параметры напряжения сигнала u(t) получили другие расчетные значения. Это объясняется тем, что вольтметр вида В3 с другим детектором показал те же 10 В (U_v=10 В). Но поскольку входной сигнал один и тот же, то значение коэффициентов K_А и K_Ф, определенные через расчетные параметры входного сигнала, полученные для этого вольтметра, имеют те же величины, что и в предыдущем случае.

4. 
   Вольтметр с открытым входом и детектором СВЗ отреагирует на СВЗ сигнала u(t). Так как шкала его отградуирована в СКЗ, то по показаниям вольтметра (U_v=10 В) можем найти СВЗ измеряемого напряжения u(t):
   

---

,
следовательно .
Зная числовое значение U_mдля сигнала u(t) находим СКЗ, СВЗ, K_А и K_Ф:
U_СКЗ=9,53 В; U_СВЗ=9,01 В; K_А=2,27; K_Ф=1,06.
Как и в предыдущей задаче расчетные значения параметров напряжения сигнала u(t) оказываются иными, а значение коэффициентов K_А и K_Ф – теми же (поскольку форма сигнала во всех случаях одна и та же).
4) Вольтметр вида В4 с открытым входом отреагирует на пиковое положительное значение сигнала u(t) (т.е. на ). Поскольку шкала его градуирована в пиковых значениях, то можем записать:

,

следовательно .
Зная числовое значение U_m, находим U_СКЗ, U_СВЗ, K_А и K_Ф сигнала u(t):
U_СКЗ=6,61 В; U_СВЗ=6,25 В; K_А=2,27; K_Ф=1,06.
Задача№ 4.9
Для периодического сигнала, приведенного на рисунке в задаче № 4.3, найти все параметры напряжения, если при измерении напряжения электронным вольтметром вида В3 с закрытым входом показания его были 10 В. Вольтметр имеет:

1. 
   пиковый детектор;
   
2. 
   детектор СКЗ;
   
3. 
   детектор СВЗ;
   
4. 
   решить эту же задачу для вольтметра вида В4 с закрытым входом.
   

При решении задачи 5 необходимо учитывать влияние на входной сигнал закрытого входа вольтметра (см. решение задачи № 4.6).
1) Для вольтметра вида В3 с закрытым входом и пиковым детектором по показаниям прибора можем найти пиковое положительное значение сигнала на входе детектора (т.е. пиковое положительное значение сигнала без постоянной составляющей - ).

, откуда находим U_m:

.

Зная числовое значение U_m для сигнала

---

Смотрите также файлы

• Умные кухонные весы Выполнили cтуденты гр. 2Г11.pptx

• Негосударственное образовательное частное учреждение высшего образования московский финансовопромышленный университет синергия Факультет Экономики.doc

• Практических заданий по дисциплине основы организации труда.docx

• Лабораторная работа Исследование внешнего строения дождевого червя. Наблюдение за реакцией дождевого червя на раздражители.pptx

• Контрольная работа 4 Россия в 18801890е гг..docx