Мост для измерения индуктивностей.

Для измерения индуктивности и добротности катушек используют мост:

Эквивалентная схема реальной катушки индуктивности.

Далее получим условия равновесия моста:

– первое условие.

– второе условие.

Аналоговые электронные измерительные приборы.

Электронные приборы в зависимости от характера измерений и вида измеряемых величин делятся на группы:

1) В – приборы для измерения напряжений,

2) В1 – калибраторы,

3) В2 – вольтметры постоянного тока,

4) В3 – вольтметры переменного тока,

5) В4 – вольтметры импульсного тока,

6) В6 – вольтметры селективные,

7) В7 – вольтметры универсальные,

8) Г – измерительные усилители и генераторы,

9) Г3 – генераторы гармонических колебаний низкочастотные,

10) Г4 – генераторы гармонических колебаний высокочастотные,

11) Г5 - генераторы гармонических колебаний импульсные,

12) Е – приборы для измерения параметров электрических цепей,

13) Ч – частотомеры,

14) Ф – измерители фазового сдвига (фазометры) и др.

Электронные приборы по сравнению с электромеханическими обладают большим быстродействием, широким диапазоном частот от 20 Гц до 1000 МГц, более широким диапазоном измеряемых величин и большей перегрузочной способностью. Аналоговые электронные приборы состоят из электронной части, предназначенной для преобразования, выпрямления, усиления электрической величины и измерительного механизма магнитоэлектрической системы.

Эти приборы используют в качестве вольтметров, частотомеров, осциллографов, измерителей сопротивления, индуктивности и емкости.

Наибольшую группу электронных приборов составляют электронные вольтметры для измерения напряжений в цепях постоянного и переменного токов. Электронные вольтметры классифицируются по признакам:

- по способу измерения (приборы непосредственной оценки, приборы сравнения),

- по назначению (приборы постоянного, переменного, импульсного напряжений, универсальные вольтметры),

- по характеру измеряемого напряжения (амплитудные(пиковые) вольтметры, действующего и среднего значения),

- по частотному диапазону (низкочастотные и высокочастотные).

Электронные вольтметры постоянного тока

Структурная схема

Здесь: ВУ- входное устройство, УПТ – усилитель постоянного тока, ИМ – измерительный механизм магнитоэлектрической системы.

ВУ представляет собой многопредельный высокоомный делитель напряжения, УПТ обеспечивает усиление измерительного сигнала по напря­жению и мощности, а также согласование высокого выходного сопротивления делителя с малым сопротивлением рамки ИМ.

Уравнение шкалы этого вольтметра:

,

где - коэффициент передачи вольтметра, - коэффициент пере­дачи ВУ, - коэффициент передачи УПТ, - чувствительность ИМ по напряжению.

Входное сопротивление электронного вольтметра - десятки МОм, что практически исключает воздействие на измерительную цепь объекта из­мерения.

При измерениях малых напряжений начинает влиять дрейф нуля УПТ.

Дрейф нуля – это изменение выходного сигнала УПТ (отличное от 0) при нулевом входном сигнале. Поэтому в электронных микровольтмет­рах УПТ строится по схеме модулятор – демодулятор (М- ДМ).

Структурная схема УПТ по схеме М – ДМ

Входной сигнал постоянного тока U_x преобразуется М в переменный сигнал (импульсный), У – усиливает этот сигнал, ДМ преобразует усиленный двуполярный сигнал в однополярный (в простейшем случае М и ДМ представляют собой аналоговые ключи, которые синхронно замыкаются и размыкаются с частотой задаваемой генератором Г).

Т.к. измерительный механизм является сумматором (интегратором), то измерится среднее значение, пропорциональное U_х. Введение усилителя переменного тока исключает дрейф нуля.

Технические характеристики вольтметров постоянного тока:

- диапазон от 10 мВ до 1000 В, для микровольтметров от 10^-8 до 1 В,

- класс точности 1,5; 2,5,

- шкала линейная.