Физическая энциклопедия - цифровой электроизмерительный прибор

средство измерений, в к-ром значение измеряемой электрич. величины представляется в виде числа на отсчётном устройстве. Применяется для измерений практически всех электрич. величин (напряжения, тока, сопротивления, ёмкости, индуктивности и др.), а также неэлектрич. величин (давления, темп-ры, скорости и др.), предварительно преобразованных в электрические.

Как правило, Ц. э. п. одновременно выполняет ф-цию аналого-цифрового преобразователя, преобразуя измеряемую величину в выходной код совокупность дискретных (импульсных) электрических сигналов, что позволяет регистрировать показания Ц. э. п. цифропечатающим устройством, передавать их на расстояние, вводить в вычислительное устройство.

Измерение при помощи Ц. э. п. сопровождается квантованием измеряемой величины по уровню (шаг квантования определяется значением наименьшего десятичного разряда представляемого числа) и её дискретизацией во времени (шаг определяется длительностью цикла одного преобразования). Структурно большинство Ц. э. п. состоит из след. частей: измерит. цепи, выполняющей необходимые аналоговые преобразования измеряемой величины (мост измерительный, измерит. усилитель, преобразователь напряжения во временной интервал и др.); аналого-цифрового преобразователя и отсчётного устройства, в к-ром кодированный сигнал преобразуется в соответствующее число.

Ц. э. п. различают по принципу аналого-цифрового преобразования. Наиболее распространены след. два вида Ц. э. п. 1) Последовательного счёта, в к-ром аналоговая измеряемая величина преобразуется в пропорц. число импульсов (число-импульсный код) и затем в др., обычно двоично-десятичный, код. Преобразование в число-импульсный код осуществляется на основе сравнения измеряемой или пропорциональной ей аналоговой величины с известной однородной ступенчато-равномерно возрастающей величиной.

Размер ступени определяет шаг квантования. Кол-во импульсов число-импульсного кода равно кол-ву ступеней до момента установления равенства (с точностью до шага квантования) измеряемой и ступенчато изменяющейся величин. По такому принципу работают Ц. э. п. для измерения частоты, фазы, интервалов времени, а также величин, преобразованных в эти параметры (напр.

, время-импульсные вольтметры). 2) Поразрядного уравновешивания, в к-ром код формируется на основе сравнения измеряемой величины с известной однородной величиной, изменяющейся ступенчато-неравномерно по определ. запрограммированному закону. Ступенчатое изменение уравновешивающей величины аналогично изменению массы гирь в процессе уравновешивания весов.

Сформированный код определяется набором разновеликих ступеней уравновешивающей величины, сумма к-рых отличается от значения измеряемой величины не более чем на значение наименьшей для данного Ц. э. п. ступени. По такому принципу действует большинство Ц. э. п. для измерений напряжения, тока, сопротивления. Диапазоны измеряемых величин и наименьшие пределы допускаемых значений осн.

погрешности в % от верхнего предела измерений характеризуются, соответственно, след. данными: напряжение пост. тока от 0,1 мкВ до 1000 В, 0,001%; напряжение перем. тока от 10 мкВ до 1000 В, 0,05% ; частотный диапазон 45-105Гц; сопротивление от 10-3 до 1010 Ом, 0,01 % ; частота от 10-1 Гц до 500 МГц, 10-7'%; ёмкость от 10-7 до 102 мкФ, 0,02%; индуктивность от 10-5 до 102 Гн, 0,05%; быстродействие до 106 преобразований/с. Технические требования к Ц. э. п. стандартизованы в ГОСТе 22261-76, термины и определения в ГОСТе 13607-68. .