4.2 Преобразователи средневыпрямленного значения (ПСЗ) строят на основе усилителей переменного тока, охваченного ООС по току, а в качестве нагрузки используют 2хполупериодную или однополупериодную выпрямительную цепь с магнитоэлектрическим измерительным механизмом мА-метром.
В соответствии (6.4) i=Uвх/Rос . если на входе подано переменное периодическое напряжение, то среднее значение тока через микроамперметр:
При синусоидальном входном сигнале:
Преобразователь среднего значения может работать диапазоне частот 20 Гц до 10МГц при неравномерности АХЧ в пределах от 1,5 до 10%.
4.3 Преобразователи действующего среднеквадратичного значения (ПДЗ).
Измеряемое напряжение через усилитель У1, охваченный ООС по току и предназначенный для усиления сигнала и увеличения входного сопротивления вольтметра, подаётся на нагреватель первого термоэлектрического преобразователя ТП1. Мощность, подводимая к нагревателю ТП1, равна:
Где Uвх – действующее значение входного U-я
ЭДС ЕТП1 , развиваемая термопарой ТП1, в первом приближении пропорциональна подводимой к нагревателю мощности:
После подачи измеряемого U-я Uвх ЕТП1 начинает нарастать и на выходе. Усилитель постоянного напряжения (УПН) У2 появл. U-е, создающее ток в нагревателе второго термопреобразователя ТП2. ЭДС – термопары ТП2.
Нарастание Iвых продолжается до установившегося значения.
Выходное напряжение У2, усиливающее разность ЭДС термопар, благодаря введению ООС.
Rр – сопротивление обмотки рамки микроамперметра, включённого в выходную цепь У2, А – коэфф-нт пропорциональности. Подставив в 6.10Þ6.8 и 6.9
Параметры схемы выбирают, чтобы К2Rн2А2>>(Rр+Rн2)2 и т.о. пост. ток Iвых пропорционален действующему значению входного напряжения. Рассмотренный ПДЗ может работать в диапазоне частот от 20 Гц до 10 МГц при неравномерности АУХ от 1,5 до 10%. Частотные фозможности ограничиваются свойствами усилителя У1.
5.1 Вольтметры постоянного напряжения.
В качестве измерительного механизма – мА-метры. Ток полного отклонения = 50-500мА, сопротивление обмотки рамки Rр=500-1000 ОмÞ падение напряжения на обмотке = 25мВ-1В, а следовательно на пределах измерения 30мВ до 1В, коэфф-нт усиления усилителя по напряжению может не превышать 1-30.
В вольтметрах с ламповым усилителем с непосредственными связями, нижний предел измерения составляет 100-300мВ, т.к. на меньших пределах измеряемое напряжение становится сравнимым дрейфом нуля усилителя. Поэтому в большинстве случаев в таких вольтметрах схема лампового усилителя состоит из 2х катодных повторителей, включённых для уменьшения дрейфа по параллельно балансовой схеме.
Измеряемое U-е через низкочастотный фильтр (Rф,Сф) позволяющий ослабить переменную составляющую помехи, которая может быть наложена на измеряемый сигнал, поступает на сетку первого катодного повторителя на лампе VL1.
При изменении входного сигнала U-е между электродами сетки – катод лампы меняет незначительно, а изменение потенциала катода » изменению потенциала сетки и поэтому коэфф-нт передачи близок к единице.
Потенциал сетки лампы VL2 близок к «0» и может менять ся с помощью Rрег , вынесенного на переднюю панель, для установки сетки на ноль.
Амплитудная характеристика повторителя линейна в диапазоне входного сигнала 0…100В (При Е1=Е2=150В). Выбор предела измерения (0,1; 0,3; 1,0; …100В) с помощью переключателя измерения Rдоб, включённого последовательно с рамкой магнитоэлектрического механизма. Переменные R для калибровки.
При включении дополнительного делителя на вход повторителя перед схемой фильтра (на рис нет) можно пределы измерения до 500, 1000В. g=1,5…2,5%.
Структурная схема U-метра с усилителем т. МДЛ1.
Усилитель охвачен ООС по I. Переключение пределов измерения SA на Rос. Нижний предел = 3-30мкВ, верхний=1В, g= 1-6%, дрейф «0» =1-10мкВ за 8 часов, Rвх=105-106 Ом. Такие характеристики у В2-11, В2-15, В2-25.
5.2 Вольтметры ~ U-я амплитудного значения.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.