Электронные вольтметры постоянного тока
Электронные вольтметры постоянного тока представляют собой сочетание входного делителя, усилителя постоянного тока и измерительного механизма магнитоэлектрической системы с отсчетным устройством.
Упрощенная структурная схема электронного вольтметра постоянного тока:
ВД – входной делитель, служит для расширения пределов измерений. ВД несколько снижает входное сопротивление прибора и служит источником дополнительных погрешностей.
УПТ – усилитель постоянного тока, предназначен для повышения чувствительности вольтметра по напряжению. Является усилителем мощности входного сигнала для приведения в действие измерительного механизма магнитоэлектрической системы.
ИМ – измерительный механизм с отчетным устройством.
Основной недостаток - дрейф нуля – самопроизвольное изменение выходного сигнала.
Уравнение шкалы: 
,
где KВД - коэффициент преобразования входного делителя
KУПТ - коэффициент преобразования усилителя постоянного тока
SU - чувствительность измерительного механизма по измеряемой величине (напряжению)
UX - измеряемое напряжение
Недостатки:
1. сравнительно большая относительная погрешность (1-5%);
2. необходимость в стабилизированном источнике питания;
3. влияние смены элементов в схеме преобразования на градуировку шкалы прибора
Электронные вольтметры переменного тока
Электронные вольтметры переменного тока для измерения напряжений в диапазоне частот от 1 герца до нескольких тысяч герц.
|
|
|
Импульсные электронные вольтметры предназначены для измерения одиночных и повторяющихся импульсных и импульсно-модулированных напряжений в диапазоне длительности от единиц наносекунд до десятков миллисекунд. Импульсные вольтметры применяются для измерения амплитудного значения напряжения переменного тока. Некоторые типы могут использоваться для измерения напряжения постоянного тока.
Основное отличие вольтметров переменного тока от вольтметров постоянного тока – наличие преобразователя переменного напряжения в постоянное. Этот преобразователь называется выпрямителем или детектором. В зависимости от него показания прибора могут быть пропорциональны среднему амплитудному либо действующему значению напряжения.
Электронные вольтметры переменного тока и импульсные вольтметры могут строиться по одной из схем:
Схемы различаются типом измерительного преобразования.
В вольтметрах первой модификации измеряемое переменное напряжение сначала преобразуется в постоянное напряжение, которое затем измеряется по схеме электронного вольтметра постоянного тока (УПТ и ИМ). Основной недостаток – низкая чувствительность.
|
|
|
В вольтметрах второй модификации измеряемое переменное напряжение сначала усиливается с помощью усилителя переменного тока, затем преобразуется в постоянное напряжение и измеряется по схеме электронного вольтметра постоянного тока. Вольтметры, выполненные по второй схеме, имеют более высокую чувствительность. Диапазон измеряемых напряжений может быть широким у обеих модификаций.
Тип детектора и структурная схема определяют принадлежность вольтметров обеих модификаций к вольтметрам амплитудного, среднеквадратического и средневыпрямленного напряжений.
Селективные вольтметры
Селективные вольтметры – электронные вольтметры, на входе которых предусмотрены специальные настраиваемые устройства. Предназначены для измерения высокочастотных напряжений в присутствии помех.
Универсальные вольтметры
Универсальные – предназначены для измерения напряжения на постоянном и переменном токе. Кроме того позволяют измерять значение постоянного тока, сопротивление на постоянном токе и некоторые конструкции позволяют измерять частоту.
Структурная схема электронного универсального вольтметра:
|
|
|
В – переключатель рода работ
П, ПR – преобразователи
RX – измеряемое сопротивление
В зависимости от положения переключателя рода работ В, вольтметр работает по схеме вольтметра переменного тока с преобразователем П (положение 1) или вольтметра постоянного тока (положение 2).
В универсальных (комбинированных) вольтметрах часто предусматривается возможность измерения сопротивления RX. В таких вольтметрах имеется преобразователь ПR, выходное напряжении которого зависит от неизвестного сопротивления RX. Шкала прибора градуируется в единицах сопротивления. При измерении резистор с неизвестным сопротивлением подключается к входным зажимам преобразователя, а переключатель рода работ устанавливается в положение 3.
Фазочувствительные вольтметры – предназначены для измерения значений комплексных составляющих вектора напряжения первой гармоники на выходе устройства по отношению к вектору входного напряжения.
Измерители отношения напряжений – определяют отношение двух напряжений постоянного или переменного тока.
Преобразователи напряжений – преобразуют один вид напряжения в другой (переменное в постоянное). Не имеют отчетного устройства и могут применяться в составе измерительных установок, либо с другими приборами.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 1601; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!