 |
Рисунок 5.2 – Схемы электронных вольтметров переменного тока
|
|
|
|
Рисунок 5. 2 – Схемы электронных вольтметров переменного тока
Вольтметры, построенные по схеме на рис. 5. 2, а, характеризуются широким частотным диапазоном 20 Гц - 700 МГц, но недостаточно высокой чувствительностью.
Вольтметры, построенные по схеме на рис. 5. 2, б, характеризуются сравнительно узким частотным диапазоном 10 Гц — 10 МГц, определяемым полосой пропускания усилителя переменного тока, но более высокой чувствительностью.
Рисунок 5. 3 – Схема универсального аналогового электронного
вольтметра
Универсальные аналоговые электронные вольтметры, предназначенные для измерений в цепях постоянного и переменного токов, реализуются так, как показано на рис. 5. 3.
Характеристики аналоговых электронных вольтметров переменного тока и характер их шкал в основном определяются схемой электронного преобразователя (детектора). Различают преобразователи пикового, средневыпрямленного, среднеквадратичного значений, осуществляющие преобразование переменного напряжения в постоянное, пропорциональное соответственно пиковому (максимальному), средневыпрямленному и среднеквадратичному значениям измеряемого напряжения.
Вход преобразователей относительно постоянной составляющей измеряемого напряжения может быть либо открытым, либо закрытым (с разделительным конденсатором).
По частотному диапазону аналоговые электронные вольтметры переменного тока делятся на низкочастотные, высокочастотные, сверхчастотные. На рис. 5. 4 показана схема универсального аналогового электронного вольтметра В7-26 для измерения напряжения в цепях постоянного тока , переменного тока низкой и высокой частоты.
|
|
|
Рисунок 5. 4 – Схема аналогового электронного вольтметра В7-26
5. 2 Основные узлы аналоговых электронных вольтметров
Рисунок 5. 5 – Схемы преобразователей пикового значения
Входное устройство обеспечивает значения измеряемого напряжение, необходимое для дальнейшего преобразования. В зависимости от амплитудного и частотного диапазонов измеряемого напряжения входное устройство представляет собой либо высокоомный вход преобразователя, либо резистивный делитель, либо резистивно-конденсаторный делитель (рис. 4. 5), либо конденсаторный делитель.
В преобразователях пикового значения показания α микроамперметра пропорциональны пиковому значению измеряемого напряжения u(t), т. е. α =kUм. На рис. 5. 5, а, б приводятся схемы преобразователей пикового значения соответственно с открытым и закрытым входами.
В преобразователе пикового значения с открытым входом диод Д включен последовательно с высокоомным резистором R и непосредственно связан с объектом измерения. Параметры преобразователя подобраны таким образом (R> > Rпр, R= 50 – 100 Мом, С = 0, 02 – 0, 05 мкФ), чтобы при первой положительной полуволне измеряемого напряжения u (t) = Uм sin wt большим импульсом тока iдчерез открытый диод Д с сопротивлением Rпросуществлялся быстрый заряд конденсатора С до некоторого значения напряжения Uсд (рис. 5. 6) и медленный разряд на резистор R + Rис момента, когда u (t) < Uс1, и при отрицательной полуволне напряжения u (t). Постоянные времени заряда Rпр Си разряда RCсвязаны условием RC> > Rпр C(сопротивление Rи микроамперметра не учитывается из-за малого значения).
При второй положительной полуволне u(t) =Uм sinwt конденсатор Свновь подзарядится до напряжения. При значении постоянной разряда, много большем периода измеряемого напряжения, примерно через конденсатор зарядится до амплитудного значения измеряемого напряжения Uc2> > Uc1, т. е. . Показания магнитоэлектрического микроамперметра определяются средним разрядным током , пропорциональным амплитудному значению измеряемого напряжения.
|
|
|
|
|
|
