unit 6 meter elektronik

8/9/2019 Unit 6 Meter Elektronik

1/14

METER ELEKTRONIK E3042/UNIT 6/

Objektif am :Boleh memahami prinsip kendalian dan ciri-

ciri am Meter Elektronik Analog dan Prinsip

Kendalian Meter Digit Pelbagai.

Objektif khusus :Di akhir unit anda sepatutnya dapat :

Melukis rajah blok dalaman penguatkendalian.

Menerangkan kendalian litar masukan

tunggal-keluaran imbang, masukan

duaan-keluaran imbang dan masukan

duaan-keluaran tak seimbang.

Dapat menerangkan rupabentuk litar

sepadu penguat kendalian.

Dapat menerangkan secara terperinci

penguat kebezaan masukan galangan

tinggi, penguat voltan gandaan tinggi dan

penguat kebezaan keluaran galangan

rendah.

Boleh membezakan ciri-ciri sebenar dan

ciri-ciri unggul tentang litar sepadu

penguat kendalian 741.

1

OBJEKTIF


2/14


6.0 Pengenalan

Meter Digit Pelbagai mempamerkan bacaan dalam bentuk nomborKebanyakkan dibina berasaskan kepada `logic building blocks seperti gate,

register, counter encoder dll.

Meter digital adalah litar penukar (conversion circuit) seperti voltage to time

beserta dengan electronic counter dan unit paparan.

Kebaikan :

Mempunyai galangan yang tinggi, tiada kesan beban lampau

Julat yang Luas

Ralat bacaan boleh dikurangkan

Nilai yang dibaca adalah tepat serta mempercepatkan bacaan.

Prinsip asas meter digit pelbagai

Penyesuian MasukanPerlu untuk menukarkan nilai masukannya kepada peringkat voltan arus terus

yang memenuhi syarat nilai masukan penukar analog ke digital.

Penukar analog ke digital

Adalah alat yang menukarkan isyarat analog kepada isyarat yang berbentuk digit.

Pamiran maklumat

Bahagian yang menunjukkan bacaan dalam bentuk digit dipamerkan di LCD

2

INPUT


3/14


6.1 Rajah blok meter digit pelbagai.

Rajah 6.1 menunjukkan binaan asas meter digit pelbagai

Rajah 6.1 : Binaan asas meter digit pelbagai

Kendalian litar

Isyarat masukan contohnya isyarat voltan AT akan melalui litar pelemah

atau suis penjulatan dan terus ke A-D converter dan display drive. Bacaanyang dipaparkan adalah dalam bentuk digit di paparan LCD.

Begitu juga dengan isyarat voltan AU dikenakan pada input terminal, iaakan melalui litar pelemah (suis julat) kemudian ditukarkan ke DC voltan

melalui AU/AT converter, dan disuapkan ke A-D converter.

Untuk pengukuran arus (AT atau AU) isyarat ini akan ditukarkan ke ATatau AU voltan melalui pengesan litar arus. Dan ia akan disuapkan ke A-

D converter.

Untuk pengukuran rintangan, rintangan yang hendak diukurdisambungkan secara bersiri dengan rintangan rujukan dan isyarat arus

dikenakan. Jadi voltan yang merentasi perintang yang hendak diukur

disuapkan ke A-D converter.

Isyarat yang masuk ke A-D converter adalah DC analaog data.

3

SuisPemilih

Suis julat ataupelemah

Suis julat ataupelemah

Current detectordan pelemah

Ohm/DC VConverter

acV

dc/ac maSuis

pemilih

ac/dcconverter

dcV

Paparan LCD

A/D coverter & display

drive

input

Decimal

point


4/14


6.2 Jenis penukar analog digital.

Tanjakan

Kamilan

Penghampiran berturutan

Imbangan berterusan

6.3 Penukar analog digit jenis tanjakan

Rajah 6.2 menunjukkan rajah blok penukar jenis Tanjakan

Rajah 6.2 : Rajah blok penukar jenis Tanjakan

6.4 Kendalian

Voltan tanjakan (ramp voltage) dijana oleh ramp generator yang mana iadipicu oleh sample rate oscillator. Oscillator berfungsi sebagai time base dan

mengeluarkan denyut pada kadar 2 atau 3 hz . Denyut ini juga dihantar ke litar

counter untuk `clear bacaan pada kadar yang sama.

Voltan tanjakan ini dibandingkan secara berterusan dengan input voltage dan

voltan kosong (zero voltage).

Bila voltan tanjakan sama dengan voltan masukan pembanding masukan akan

menjana denyut yang akan membuka gate.

Pada ketika voltan tanjakan sama dengan kosong volt ,pembanding kosong

akan menjana denyut yang akan menutup gate.

4

Pengayun Gate Counter

Pembandingvoltan masukan

Pembandin koson

Voltan

masukan

Penjanaramp

Sample rateoscillator

2-3 HzReset denyut ke counter

LCD

Pameran

bacaan

Denyut

mula

Denyut henti


5/14


Pengayun akan menjana denyut jam, dimana denyut ini akan dibenarkan lalu

pada `gate semasa ia terbuka dan seterusnya ke counter untuk di `count

Panjangnya masa gate terbuka ialah berkadaran dengan voltan masukan, oleh

itu bilangan denyut yang di`count oleh counter sama dengan voltan masukan.

Voltan AU perlu diterusuai ( melalui litar penerus diod.

Selepas diterusuai, dimasukkan ke bahagian amplifier AT dan meter

penunjuk.

Rajah 6.3 menunjukkan voltan tanjakan dalam penukar analog digit jenis

tanjakan.

12V Voltan anjakan

Voltan yang

diukur Sela

masa

t

6.7 ADC Jenis Bandingan (Secara Serentak)

ADC jenis bandingan boleh dibina menggunakan tiga litar pembanding.

Setiap daripada tiga litar pembanding ini mempunyai masukan voltan rujukan yangdiperolehi daripada satu sumber penunjuk ketetapan voltan.

Satu rangkaian pembahagi voltan disambung merentangi bekalan voltan rujukan dan

dilengkapi dengan voltan keluaran.

Bagi terminal masukan lain pula ia dipacu oleh voltan analog yang tidak diketahui

nilainya.

Kebaikan Sistem ADC Secara Serentak Ialah :-1. Kesederhanaan dan operasi yang laju terutama bila keputusan diperolehi

2. Bagi suatu sistem mepunyai keputusan yang tinggi dan bernilai, keadaan ini

memerlukan lebih banyak pembanding.3. Penukar analog ke digital jenis bandingan.

5

Denyut klok (jam)

Rajah 6.3 : Voltan tanjakan


6/14


Kendalian.

Bila masukan dikenakan, voltan itu dibandingkan melalui OpAmp Pembanding.Aras voltan ditentukan oleh keluaran pembanding. Bila keluaran pembanding tinggi,

logik 1 akan dimasukkan ke encoder. Bila keluaran pembanding rendah, logik o pula

dimasukkan ke encoder.

Seterusnya keluaran pembanding ini masuk ke encoder untuk kod desimal binari. Kod

desimal ini seterusnya dihantar ke electronic counter.

Rajah 6.4 menunjukkan rajah blok jenis bandingan dalam meter elektronik.

Voltan

rujukan Analog voltage(v)

R C3

3/4 V R C2

comparator

output

1/2 V R

C1

1/4 V

R

Rajah 6.4: Rajah blok jenis bandingan.

Kebaikan Multimeter Digital

1. Mempunyai beberapa jenis pengukuran iaitu voltan a.t, voltan a.u, arus a.u, arusa.t dan rintangan.

6


7/14


2. Dapat membaca sehingga dua titik perpuluhan, ketepatan yang lebih baik.

3. Julat pelbagai bagi setiap pengukuran.4. Gelombang masukan adalah tinggi.

7

AKTIVITI 6a


8/14


Uji kefahaman anda sebelum meneruskan input seterusnya. Sila semak jawapan anda

pada maklumbalas di halaman berikutnya.

6.1 Apakah yang dimaksudkan dengan meter digit pelbagai.

6.2 Nyatakan tiga kebaikan meter tersebut

6.3 Berikan tiga komponen asas meter digit pelbagai

Uji kefahaman anda sebelum meneruskan input seterusnya. Sila semak jawapan anda

pada maklumbalas di halaman berikutnya.

8

AKTIVITI 6b


9/14


6.1 Nyatakan jenis penukar analog digital

6.2 Apakah yang dimaksudkan dengan penyesuaian masukan

6.3 Terangkan secara ringkas kaedah pengukuran rintangan.

9

MAKLUMBALAS 6a


10/14


6.1 Adalah merupakan alat ukur yang mempamerkan bacaan dalam bentuk

nombor.

6.2 Kebaikan:a) Mempunyai galangan tinggi, tiada kesan beban lampau

b) Julat yang luas

c) Mempercepatkan bacaan.

6.3 Komponen asas meter digit pelbagai.

a) Penyesuaian Masukanb) Penukar analog ke digital

c) Pameran maklumat.

10

MAKLUMBALAS 6b


11/14


6.1 Penukar analog digital

a) Jenis Tanjakanb) Jenis Kamilan

c) Jenis Penghampiran berturutan

d) Imbangan berterusan.

6.2 Penyesuaian Masukan (input conditioning)

Adalah keperluan untuk menukarkan nilai masukannya kepada peringkat

voltan AT yang memenuhi syarat nilai masukan penukar analog digital.

6.3 Perintang yang hendak diukur disambungkan secara siri dengan rintangan

rujukan dan isyarat arus dikenakan. Jadi voltan yang merentasi perintangyang hendak diukur disuapkan ke A-D Converter.

Anda telah menghampiri kejayaan. Sila cuba semua soalan dalam penilaian

11

PENILAIAN KENDIRI


12/14


Kendiri ini dan semak jawapan anda pada maklumbalas yang disediakan.

6.1 Lukiskan rajah blok penukar jenis tanjakan

6.2 Nyatakan kendalian penukar jenis tanjakan

6.3 Senaraikan kebaikan multimeter Digital.

6.1 Rajah Blok penukar jenis tanjakan.

12

MAKLUMBALAS PENILAIAN


13/14


Rajah 6.3. : Rajah blok penukar jenis Tanjakan

6.2 Kendalian .

Voltan tanjakan yang dijana oleh penjana tanjakan dibandingkan dengan nilaimasukan dan 0V. Denyut akan dijanakan di mana lebarnya berkadaran dengan

voltan masukan. Denyut ini digunakan untuk menggatekan denyut jam ke

counter supaya bilangan denyut yang sampai ke counter berkadaran dengan voltan

masukan. Kemudian denyut ini akan dibilang dan bilangan ini akan dipamerkan.

6.3 Kebaikan multimeter digital

Mempunyai beberapa jenis pengukuran iaitu voltan a.t, voltan a.u, arus a.u, arus

a.t dan rintangan.

Dapat membaca sehingga dua titik perpuluhan, ketepatan yang lebih baik.

Julat pelbagai bagi setiap pengukuran.

Gelombang masukan adalah tinggi.

13

Pengayun Gate Counter

Pembanding

voltan masukan

Pembandin koson

Voltan

masukan

Penjanaramp

Sample rate

oscillator2-3 Hz

Reset denyut ke counter

LCD

Pameran

bacaan

Denyutmula

Denyut henti


14/14

METER ELEKTRONIK E3042/UNIT 6/ 14

unit 6 meter elektronik

Documents