6. Рекомендуемая литература:
1. В.И.Винокуров и др. «Электрорадиоизмерения» Москва «Высшая школа» 1986.-351 с.
2. Р.М.Демидова-Парфенова и др. «Электрические измерения» - М Энергоиздат 1983. – 392 с.
3. Сергеев А.Г., Крохин В.В. Метрология: Учеб. пособие для вузов. - |М.:Логос, 2000. - 408 с.
4. Тартаковский Д.Ф., Ястребов А.С. Метрология, стандартизация и технические средства измерений: Учеб. для вузов. - М.: Высш. шк., 2001. -205с.
Лабораторная работа № 4 «Исследование электронного вольтметра»
1. Цель работы: Исследование электронного вольтметра, изучение принципа работы и получение навыков работы с электронным вольтметром.
2. Приборы и их характеристики:
электронный вольтметр В7-58 (диапазон измерения постоянного напряжения 0,4mV – 200 V,4 – 1000 V;перем.напряж.2 mV – 20 V,2- 200 V,
20 – 700 V;сопротивление постоянному току 1.0 Ом.- 20 мОм.; сила тока 0,4 – 10 А ),
электронный осциллограф С1-112А,( в амплитудном диапазоне от 5 мВ до 250 Мв.;во временном диапазоне от 0,12 мкс.до 0,5 с.;напряжение постоянного тока от 1 мВ до 1000 В;активные сопротивления от 1 Ом до 2,5 Ом.)
генератор синусоидальных сигналов ГСФ-2,( диапазон частот задающий генератор 0,3 Гц – 1500 кГц., усилитель 0 – 20 кГц., выходные сигналы: гармонический, пилообразный, прямоугольный; выходное напряжение 0 – 20 В ; максимальный ток нагрузки 1,0 А.)
проводники.
3. Краткое теоретическое обоснование:
Устройство и принцип действия электронного вольтметра.
Основное назначение электронного вольтметра – измерение напряжения
( постоянного, переменного, импульсного ). В состав вольтметров входят усилители постоянного и переменного напряжения, измерительные преобразователи переменного напряжения в постоянное и наоборот, делители напряжения. В вольтметрах постоянного напряжения применяют следующие усилители постоянного напряжения:
1. усилители с непосредственными связями;
2. усилители типа модуляция – усиление - демодуляция (МДМ);Рис.1
3. усилители на основе магнитоэлектрических гальванометров с фотопреобразователями.
Р
ис.1
В усилителях типа МДМ (рис.1) постоянное входное напряжение преобразуется модулятором М в переменное напряжение. Модулятор состоит из двух ключей
(рис.2 а) коммутация которых происходит в противофазе, т.е. замыкание ключа SА1 сопровождается с размыканием ключа SA2,и наоборот. Управление ключами осуществляется от специального генератора Г.Если сопротивление ключей в замкнутом состоянии равно нулю, а в разомкнутом – бесконечности, и если переключение производится мгновенно, то выходное напряжение модулятора представляет последовательность прямоугольных импульсов
(рис.3 б), с амплитудой равной входному напряжению Uвх (рис.3 а)
а) в)
Рис.2
Импульсы усиливаются усилителем переменного напряжения УН. Выходной сигнал с усилителя поступает на демодулятор ДМ.
Рис.3
На входе демодулятора при синхронной коммутации ключей модулятора и демодулятора полярность прямоугольных импульсов совпадает с полярностью импульсов на выходе модулятора (рис.3 г). Фильтром Ф (рис.2 в) импульсы усредняются, и на выходе усилителя типа МДМ получается усиленное постоянное напряжение, полярность которого определяется полярностью Uвх.
Преобразователи бывают амплитудного, средневыпрямленного и действующего значений переменного напряжения. Эти преобразователи используются в вольтметрах переменного напряжения. Выходное постоянное напряжение (ток) этих преобразователей пропорционально одному из указанных значений переменного напряжения.
Литература (1) пар.9.1,9.2,9.3; (2) пар.8.1,8.2.