Электронные вольтметры

Для создания высокочувствительных вольтметров постоянно­го тока (микровольтметров) применяют усилители постоянного тока, построенные по схеме М — ДМ (модулятор — демодуля­тор).

Генератор управляет работой модулятора и демодулятора, пред­ставляющих собой в простейшем случае аналоговые ключи, синхронно замыкая и размыкая их с некоторой часто­той. На выходе модулятора возникает однополярный импульсный сигнал, амплитуда которого пропорциональна измеряемому на­пряжению. Переменная составляющая этого сигнала усиливает­ся усилителем, а затем выпрямляется демодулятором. Приме­нение управляемого демодулятора делает вольтметр чувстви­тельным к полярности входного сигнала.

Среднее значение напряжения выходного сигнала пропорцио­нально входному напряжению Uср = kUx. Поскольку такая схема усилителя позволяет практически убрать дрейф «нуля» и имеет стабильный коэффициент усиления, коэффициент k может дости­гать больших значений, например k=3,33-105 для микровольт­метра В2-25. Вследствие этого у микровольтметров верхний предел измерений при наивысшей чувствительности может со­ставлять единицы микровольт. Так, микровольтметр постоянного тока В2-25 имеет верхние пределы измерений 3, 10—300, 1000 мкВ при основной приведенной погрешности ± (0,5—6)%.

Недостатками вольт­метров являются трудность изменения предела измерений, из-за чего приборы выполняются, как правило, однопредельными, и низ­кая чувствительность (верхний предел измерений не менее десятков вольт), что определяет преимущественное их использование для измерения высоких напряжений. Необходимость питания от стабильных источников по­стоянного или переменного напряжения; необходимость в электри­ческой установке стрелки измерителя на нуль или калибровке вольтметра перед началом измерений; сравнительно большая по­грешность измерений (до 3—5%). Шкалу любого электронного вольтметра градуируют в среднеквадратических (действующих) значениях напряжения синусоидальной формы. Исключение составляют импульсные вольтметры, шкалу которых градуируют в амплитудных значениях.

Преимущества

Электронные вольтметры обладают высокой чувствительностью, высоким входным сопротивлением, широким диапазоном измеряемых напряжений, могут работать в широком диапазоне частот.

Диапазон измерений

Электронные вольтметры обладают широким диапазоном измеряемых напряжений: от десятков нановольт на постоянном токе до десятков киловольт, работают в частотном диапазоне от постоянного тока до частот порядка сотен мегагерц, входное сопротивление более 1 МОм.

Вольтметры с уравновешивающим преобразованием, как правило, имеют более высокие классы точности: 0,2 – 2,5.

Список используемой литературы:

1. Аналоговые электроизмерительные приборы: Учебное пособие для вузов/Ф.С.Дмитриев, Е.А.Киселева, Г.П.Лебедев и др.; Под ред. А.А.Преображенского.: Учебник М.: Выcшая школа, 1979.

2. Основы метрологии и электрические измерения: Учебник для вузов / Б.Я. Андреев, Е.М. Антонюк, Е.М.Душин и др. Под ред. Е.М. Душина.- 6-е изд., перераб. и доп. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1987.- 480 с.: ил.

3. Алукер. Электро-измерительные приборы.

1	2

Copyright © Radioland. Все права защищены.
Дата публикации: 2008-04-09 (0 Прочтено)