Аналоговые вольтметры
Аналоговые вольтметры производят непрерывные измерения непрерывного сигнала. Аналоговые вольтметры в зависимости от диапазона рабочих частот делятся на:
вольтметры постоянного напряжения,
вольтметры переменного напряжения:
а) широкополосные вольтметры (измеряющие напряжение в широком
диапазоне частот),
б) селективные вольтметры (измеряющие напряжение на определённой
частоте).
Вольтметр постоянного напряжения
1 блок – входное устройство. Служит для согласования с измеряемым объектом.
Вольтметры всегда подключаются параллельно измеряемому объекту! Для того чтобы вольтметр не влиял на режим работы измеряемого объекта, входное устройство должно обеспечивать высокоомный вход.
Вольтметры, как правило, имеют несимметричный вход относительно земли, поэтому при подключении к измеряемому объекту необходимо учитывать полярность.
С помощью делителя напряжения во входном устройстве изменяются пределы измерения. Вход открыт по постоянной составляющей.
2 блок – усилитель постоянного тока. Усиливает сигнал, не изменяющийся во времени, до величины необходимой для нормальной работы стрелочного индикатора.
3 блок – стрелочный индикатор. В качестве стрелочного индикатора используется микроамперметр магнитоэлектрической системы, самый точный измерительный прибор на постоянном токе. Шкала градуируется в абсолютных единицах измерения (В, мВ, и т.д.). Как правило, индикатор имеет две шкалы на 10 и 30 делений. Шкалой на 30 делений пользуются, если предел кратен 3.
Достоинства прибора:
простота схемы и работа с ней;
прибор имеет большую чувствительность по измеряемой величине т.к. сразу после входного устройства стоит усилитель.
Чувствительностью измерительного прибора называется его реакция на малые измеряемые величины.
Недостаток схемы: ограниченность использования, т.к. измеряет только постоянное напряжение.
Широкополосные вольтметры.
1) Электронный вольтметр для измерения переменного напряжения типа "усилитель-преобразователь".
1 блок – входное устройство.
Обеспечивает согласованное подключение вольтметра к измеряемому объекту. Т.к. вольтметр всегда подключается параллельно измеряемому объекту, необходимо обеспечить высокоомное входное сопротивление.
Вольтметр может иметь открытый или закрытый вход по постоянной составляющей.
Вольтметр имеет несимметричный вход относительно земли, поэтому при подключении необходимо соблюдать полярность.
Делитель напряжения служит для изменения пределов измерения.
2 блок – широкополосный усилитель имеет постоянный коэффициент усиления в рабочем диапазоне частот вольтметра. Для обеспечения постоянного коэффициента усиления в рабочем диапазоне частот применяется отрицательная обратная связь.
3 блок – преобразователь формы сигнала - преобразует переменный сигнал в постоянный для нормальной работы стрелочного индикатора.
4 блок – стрелочный индикатор. Микроамперметр магнитоэлектрической системы. Шкала градуируется в абсолютных единицах напряжения. Имеет две шкалы на 10 и 30 делений, шкалой на 30 делений пользуются, если предел кратен 3.
Достоинства:
- высокая чувствительность по измеряемой величине, т.к. усилитель стоит сразу после входного устройства;
- простота схемы и работы с ней.
Недостатки:
- ограниченность частотного диапазона вольтметра, т.к. рабочий диапазон частот вольтметра зависит от рабочего диапазона частот усилителя и ограничивается им;
- точность измерения зависит от пользователя.