Электронные вольтметры представляют собой сочетание электронного преобразователя и магнитоэлектрического измерительного прибора. В отличие от электромеханических приборов электронные вольтметры обладают большим входным сопротивлением и высокой чувствительностью.
Рис 1.23 Структурная схема электронного вольтметра постоянного напряжения
Различают вольтметры постоянного и переменного напряжений. Структурная схема электронного вольтметра постоянного напряжения представлена на рис. 1.23, где Вх.У—входное устройство в виде высокоомного резистивного делителя напряжения, У ПН—усилитель постоянного напряжения, МП—магнитоэлектрический измерительный прибор.
Входное устройство обеспечивает высокое входное сопротивление и значения измеряемого напряжения, необходимые для дальнейшего преобразования. УПН служит для увеличения чувствительности вольтметра и усиления мощности измеряемого сигнала с целью приведения в действие магнитоэлектрического измерительного механизма. Требования к УПН — обеспечение высокой линейности и стабильности амплитудной характеристики, Uвых(Uвх) малый дрейф нуля.
Линейность и стабильность амплитудной характеристики достигаются правильным выбором режима работы активных элементов (электронных ламп, транзисторов) усилителя напряжения, и введением отрицательной обратной связи с выхода .УПН на его вход.
Уменьшение дрейфа нуля обеспечивается построением УПН по мостовой балансной схеме и с преобразованием измеряемого постоянного сигнала в переменный, который усиливается до необходимого значения усилителем переменного напряжения, а затем выпрямляется и измеряется магнитоэлектрическим прибором.
Современные электронные вольтметры постоянного напряжения имеют входное сопротивление порядка единиц и десятков мегаом, диапазон измерений от десятых долей до сотен вольт, погрешность измерения 1—6%.
Отличительной особенностью электронных вольтметров переменного напряжения является наличие преобразователя Пр переменного напряжения в постоянное. В зависимости от того, какое значение переменного напряжения требуется измерить (среднее, действующее, амплитудное), различают соответственно преобразователи среднего, действующего и амплитудного значений.
В преобразователях действующего значения показания МП пропорциональны действующему значению измеряемого напряжения. Преобразователи выполняют на элементах с квадратичной вольт-амперной характеристикой и на диодных ячейках, реализующих
Рис. 1.24. Преобразователь действующего значения: а — схема; б — квадратичная характеристика квадратичную зависимость тока через магнитоэлектрический прибор 1'п от приложенного напряжения u(t) (рис. 1.24, а). Постоянное напряжение U создает на резисторах Ri, R^ Кз, . . . напряжения смещения Ui, и^, Us, . . . Если измеряемое напряжение не превышает
Рис. 1.25. Структурная схема электронного вольтметра переменного напряжения с усилителем постоянного напряжения
Рис. 1.26. Структурная схема электронного вольтметра переменного напряжения
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.