Преобразователи величин. Примеры. Коэффициент преобразования. Линейность преобразователей. Примеры нелинейных характеристик.

Переменное напряжение выражается как функция трех величин , где - амплитуда, ω - круговая частота, φ - начальная фаза или фазовый сдвиг. Каждая из трех величин относится к измеряемым величинам. Преобразователи величин, выражающих в постоянное напряжение принято называть детекторами. Соответственно, детекторы бывают амплитудными, частотными и фазовыми.

Заметим, что приведение абсолютных значений частоты и начальной фазы φ к мерам напряжения постоянного тока не имеет смысла, так как ω и φ непосредственно приводятся к интервалу времени и частоте. Поэтому частотные и фазовые детекторы создаются только для приведения к постоянному току приращений частоты Δω и приращений фазы Δφ.

Под напряжением можно понимать четыре разных численных значения.

1. Амплитудное (пиковое) значение - это наибольшее пиковое значение напряжения за время измерения или период. Если напряжение в течение периода изменяет знак, а функция несимметрична относительно нулевого значения , то различают положительные и отрицательные пиковые значения.

2. Среднее значение за время напряжения (или за период) - это постоянная составляющая функции

. (5.37)

3. Средневыпрямленное значение (СВЗ) - это среднее значение абсолютного значения напряжения

. (5.38)

4. Среднеквадратическое значение (СКЗ) – это корень квадратный из среднего значения квадрата напряжения

. (5.39)

Преобразователи переменного напряжения в постоянное создаются на двух принципах преобразования энергии. Выпрямляющие преобразователи превращают переменное напряжение в пульсирующий (выпрямленный) ток, который сглаживается на нагрузке - фильтре, в постоянное напряжение. В тепловых преобразователях напряжение энергия переменного тока сначала превращается в тепловую энергию, которая увеличивает температуру поглотителя. Затем приращение температуры поглотителя индицируется преобразователем приращения температуры в постоянное напряжение.