Вопрос 65. Основные структурные схемы построения электронных вольтметров их

«- » и «+»?

Электронные вольтметры (ЭВ) бывают постоянного и переменного тока, универсальные.

Обладают высокой чувствительностью, имеют большое входное сопротивление и малое собственное потребление, используются в широком диапазоне частот 0 – 1 ГГц, обеспечивают более высокую точность измерения малых напряжений в высокоомных цепях и в цепях с повышенной частотой. Недостатки: высокая стоимость, необходимость источника вспомогательного напряжения, имеют относительно большую приведенную погрешность (до 5%). ЭВ универсальны – используются для измерения постоянных, переменных, импульсных, напряжений в широкой или узкой полосе частот; могут измерять, как амплитудные, так и действующие значения.

1)ЭВ постоянного тока строят на основе усилителей непосредственной связью

ЭВ пост-го тока с пределом измерения от 0,1В и выше можно выполнять по схеме 1) . ЭВ по схеме 2) используют для измерения относительно малых напряжений (<0,1В), т.к. они более чувствительны.

ЭВ переменного тока.

Д - детектор, (УПТ)-Усилители постоянного тока, (УПРТ)-Усилители переменного тока.

Электронные вольтметры выполненные по схеме 1) имеют широкую область частот измеряемых напряжений до 1 ГГц, но обладают меньшей чувствительностью по сравнению со схемой 2), которая работает в области частот до 1 МГц.

Универсальные вольтметры, как правило строятся на основе усилителей постоянного тока.

Импульсные вольтметры по структуре близки к вольтметрам переменного тока. Однако схемная реализация отдельных функциональных узлов и требования

Вопрос 66. Амплитудные детекторы вольтметров переменного напряжения с открытым входом.

Амплитудный детектор - устройство, напряжение на выходе которого, т.е. на нагрузке, соответствует максимальному (амплитудному) значению измеряемого напряжения.

В пиковом детекторе с открытым входом постоянная составляющая выходного сигнала содержит постоянную составляющую входного сигнала, если таковая имеется. В детекторе же с закрытым входом постоянная составляющая выходного сигнала не содержит постоянной составляющей входного сигнала — для нее вход закрыт. Пиковый детектор должен обязательно содержать элемент, запоминающий пиковое значение напряжения. Таким элементом обычно является конденсатор, заряжаемый до пикового значения через диод.

Рассмотрим работу детектора при подаче на его вход гармонического напряжения

На интервалах времени, когда на вход детектора поступает положительная полуволна, конденсатор С заряжается через диод, сопротивление R0 которого в открытом состоянии мало.

Постоянная времени заряда фз =RoC невелика и заряд конденсатора до максимального значения Um происходит быстро. На интервале действия отрицательной полуволны диод закрыт и конденсатор С медленно разряжается на сопротивлении нагрузки Rн так как оно выбирается достаточно большим (50... 100 МОм).

фр = RнC оказывается значительно больше периода Т = 2р/щ входного переменного напряжения. В результате конденсатор останется заряженным до напряжения, близкого к UC = Um = Uвых Чем меньше период исследуемого сигнала (чем выше частота), тем точнее выполняется равенство UC = Um

Если на вход схемы подать напряжение в котором содержится как переменная, так и постоянная составляющие, то, очевидно, конденсатор С зарядится до напряжения, определяемого суммой постоянной и амплитуды переменной составляющих, т. е. до пикового значения напряжения. Таким образом, на выходе пикового детектора с открытым входом имеет место постоянное напряжение Uc, учитывающее как переменную, так и постоянную составляющие на входе. Для исключения пульсаций выходного напряжения на выходе включается фильтр нижних частот.