Электронные вольтметры.

Он представляет собой сочетание магнитоэлектрического измерительного механизма и электронной схемы, преобразующей измеряемое напряжение.

Они делятся на два типа:

а) вольтметр постоянного напряжения;

б) вольтметр переменного напряжения;

В вольтметре постоянного напряжения измеряемое напряжение сначала усиливают с помощью УПТ, а потом выходной постоянный ток измеряет магнитоэлектрический измерительный механизм. Т.к. усилители линейные, то пропорционален , поэтому шкалу механизма градуируют в вольтах. В вольтметре переменного напряжения добавляется выпрямитель, а далее все тоже.

Достоинства:

Высокая чувствительность, широкий диапазон измеряемых напряжений (от микровольт до сотен тысяч вольт), на показания вольтметра не влияет частота тока (от 1 Гц до 10⁶ Гц), имеет большое входное сопротивление и не влияет на работу исследуемой цепи.

17 Измерительные мосты

Мост измерительный, электрический прибор для измерения сопротивлений, ёмкостей, индуктивностей и др. электрических величин; представляет собой измерительную мостовую цепь, действие которой основано на методе сравнения измеряемой величины с образцовой мерой. Метод сравнения даёт весьма точные результаты, вследствие чего М. и. получили широкое распространение как в лабораторной, так и в производственной практике.

Схема простейшего М. и. постоянного тока для измерения активных (омических) сопротивлений дана на рис. На входные зажимы A и B (на диагональ питания) подают напряжение (ток) питания, а к выходным зажимам C и D (к измерительной диагонали) подключают нуль-индикатор или измерительный прибор. Регулируя одно или несколько переменных сопротивлений, добиваются равенства потенциалов в точках C и D. Момент его установления определяют по нуль-индикатору, показывающему отсутствие тока в измерительной диагонали (уравновешенный мост).

Для уравновешенного М. и. соотношение сопротивлений плеч выражается равенством R₁·R₄ = R₂·R₃ (условие равновесия). Для измерения сопротивления R_x его включают в одно из плеч М. и., например на место R₁. При равновесии моста

Точность измерения R_x при этом определяется точностью калиброванных сопротивлений R₂, P₃, R₄, а также чувствительностью нуль-индикатора. Показанный на рис. четырёхплечий одинарный М. и. применяется обычно для измерения электрических сопротивлений R ³ 1 ом. На результат измерения одинарным М. и. сопротивлений R < 1 ом существенно влияют сопротивления соединительных проводов и контактов, т. к. они становятся соизмеримыми с R_x. Для измерения сопротивлений от 1 мком до 1 ом применяют двойные или многоплечие М. и. Существуют комбинированные одинарно-двойные М. и., позволяющие измерять сопротивления в диапазоне от 1 мком до 1 Мом с погрешностью порядка ± 0,002%. Иногда, не регулируя сопротивлений, фиксируют результаты измерений прибором (проградуированным в единицах измеряемой величины), включенным в измерительную диагональ (неуравновешенный мост).

Для измерения ёмкости, индуктивности, коэффициента взаимоиндуктивности и др. применяют уравновешенные М. и. переменного тока. Результаты измерений этих величин зависят от частоты питающего мост напряжения, поэтому измерения обычно производят на определённой заданной частоте. Принципиальная схема М. и. переменного тока подобна схеме, приведённой на рис., с той разницей, что каждое плечо моста может содержать индуктивность, ёмкость и сопротивление. Уравновешивание М. и. переменного тока обычно достигается регулировкой не одного, а двух элементов, т. к. равновесие такого М. и. зависит от соотношения полных сопротивлений (импедансов) его плеч, которые при наличии в них ёмкостей и индуктивностей являются комплексными величинами. Значения измеряемых величин определяют из условия равновесия моста.

Наиболее часто в качестве источников переменного тока в М. и. применяют генераторы измерительные звуковой частоты, реже для этой цели используют сеть переменного тока промышленной частоты (50 гц). Нуль-индикатором для М. и. постоянного тока служит магнитоэлектрический гальванометр, а для М. и. переменного тока — вибрационный гальванометр, телефон, электронный индикатор со стрелочным указателем или с электроннолучевой трубкой. Процесс уравновешивания М. и. современных моделей автоматизирован, и результат измерений представляется в виде числа на отсчётном устройстве. Такие приборы называют цифровыми мостами.