18. Влияние формы кривой напряжения на показания вольтметров переменного тока,

Универсальные вольтметры градуируются в действительных вольтах по синусоиде.

У переменного напряжения различают:

1.Амплитудное значение (Um)

Um*C1=Us , где Us – амплитуда синусоиды, С1 – коэффициент перевода

Кas – коэф. амплитуды

2.Среднеквадратичное значение U= .

Связь между U и амплитудой синусоиды: U*C2=Us

3.Средневыпрямленное напряжение:

Usv*C3=Us

Если сигнал синусоидальный, то показания вольтметра соответствует СКЗ входного сигнала. Если нет, то надо перевести в те значения, в которых измеряет вольтметр.

17. Вольтметры переменного напряжения. Классификация. Обобщённые структурные схемы. Виды детекторов.

1. Прямого преобразования:

Электронные вольтметры переменного напряжения выполняются по двум схемам.

В первой из этих схем измеренное переменное напряжение сначала преобразуется в постоянное детектором Д, а затем усиливается усилителем постоянного тока (УПТ). Во второй схеме усиление производится на переменном напряжении и лишь затем, предварительно усиленный сигнал, выпрямляется детектором. Первая схема позволяет измерять напряжения в широком диапазоне частот (10 Гц-1000 МГц). Вторая схема позволяет строить очень чувствительные вольтметры, нижний предел измерения может составлять единицы микровольт.

2. Уравновешивающего преобразования:

Виды Детекторов:

1. Амплитудных значений с открытым входом

2. с закрытым входом

3. Среднеквадратических значений.

Напряжение на выходе детектора может быть пропорционально амплитудному, средневыпрямленному или среднеквадратическому значению измеряемого напряжения.

19. Цифровые вольтметры с время- импульсным преобразованием.

Принцип работы Ux→∆t→N, то есть преобразование измеряемого напряжения во временной интервал, а его преобразуем в число импульсов.

ГЛИН- генератор линейно изменяющегося напряжения.

СУ- сравнивающее устройство. Тг- триггер. ВУ- входное устройство. ГОЧ- генератор опорной частоты. СЧ- счётчик. ЦОУ- цифровое отображающее устройство.

ВУ обеспечивает высокое входное сопротивление. УУ- устройство управления необходимо для управления последовательности. СУ выдаёт либо >< или =.

нарастания пилы, f₀/v≈10^N –характеризует либо мВ, мкВ, В, кВ.

Погрешности: ∂д=±1/N-дискретности,

-//- преобразования Ux в ∆t,

порог чувствительности СУ,

-//- преобр-я ∆t в N,

нестабильность ГОЧ и ГЛИН.

Нестабильность порядка 10^-8 – 10^-9, погрешность ~ 10^-4, быстродействие ~ 10³ – 10⁴.

22. Цифровые вольтметры уравновешивающего преобразования.

В момент равенства Ux какому-либо из разрешенных значений СУ вырабатывает импульс, после которого заканчивается считывание тактовых импульсов и их количество (преобразованное, естественно) отображается на ЦОУ.

Устройство изготавливается в виде БИС.

Недостаток: Маленькая полоса частот.

Погрешности: ЦАП, СУ и погрешность дискретности ~ 10^-3 – 10^-4.