Структурные методы повышения точности измерения параметров электрических цепей

• Автор: Кузнецов, Евгений Николаевич
• Шифр специальности: 05.11.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 352 с. : ил.

ГЛАВА 1 . ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ (ЭЦ) с

АКТИВНЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ (АП)

1.1. Структуры преобразователей параметров ЭЦ с АП

и их функциональные возможности

1.2. Погрешности преобразователей параметров ЭЦ с АП

и методы их анализа

1.3. Методы и средства измерения сопротивления

с наивысшей точностью

Основные результаты и выводы по главе

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ И ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АП ПО ЗАДАННЫМ ТОЧНОСТНЫМ

ХАРАКТЕРИСТИКАМ

2.1. Векторная погрешность как показатель точности АП модуля и фазового угла комплексного сопротивления
и проводимости ЭЦ
2.2. Исследование погрешностей АП при преобразовании составляющих комплексного сопротивления
и проводимости ЭЦ
2.3. Исследование погрешностей АП в квазиуравновешенных преобразователях параметров ЭЦ
2.4. Вопросы проектирования АП параметров ЭЦ по заданным точностным характеристикам
2.5. Приборы для измерения и регистрации вольт-фарадных
характеристик полупроводниковых структур
Основные результаты и выводы по главе
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ АП ПАРАМЕТРОВ ЭЦ СО СТРУКТУРНОЙ КОРРЕКЦИЕЙ ПОГРЕШНОСТЕЙ
3.1. Общие соображения
3.2. Разработка АП параметров ЭЦ на основе усилителей
с дополнительным каналом
Основные результаты и выводы по главе
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ДВУХКАНАЛЬНЫХ АП ПАРАМЕТРОВ ЭЦ
4.1. Исследование двухканальных АП с дублированием исследуемой ЭЦ в дополнительном канале
4.2. Исследование двухканальных АП с регулируемым коэффициентом передачи в дополнительном канале
4.3. Анализ погрешностей двухканальных АП при комплексных коэффициентах передачи усилителя и цепи
обратной связи
4.4. Экспериментальные исследования двухканальных АП
Основные результаты и выводы по главе 4
ГЛАВА 5. АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПРЕЦИЗИОННЫХ РЕЗИСТОРОВ
5.1. Погрешности резисторов
5.2. Анализ погрешностей средств измерения при использовании дифференциального метода в сочетании с методом разновременного сравнения
5.3. Анализ компаратора сопротивлений на базе 6-плечей МИЦ
5.4. Анализ компаратора сопротивлений на базе 8-плечей МИЦ
5.5. Автоматизированная установка измерения
относительной разности сопротивлений и ТКС на базе
компаратора Р3015
Основные результаты и выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список сокращений
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Результаты измерения шумовых характеристик нановольтметра В2-39, приспособленного для работы с высокоомными (до 1 Мом) источниками сигнала напряжения
постоянного тока
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Технические характеристики и внешний
вид разработанных устройств
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Акты внедрения

и о Ио 1-1 Нх 1-2 11вых
Рисунок 1.17 Активный преобразователь сопротивления
в напряжение
Во всех перечисленных приборах предъявляются высокие требования по стабильности и шумам к источнику тока (напряжения) и к АЦП как по чувствительности, так и по линейности в широком диапазоне входной величины. Все приборы сопрягаются с ЭВМ и могут использоваться для создания автоматизированных средств измерения сопротивления с погрешностью ±(0,01-0,0005)%.
При реализации метода сравнения могут
использоваться все его разновидности: нулевой,
дифференциальный и замещения, а также их комбинации, которые реализуются на базе мостовых и
потенциометрических (компенсационных) схем.
На рисунке 1.18 представлена структурная схема, реализующая нулевой метод с использованием
потенциометрической схемы.