Структурная схема аналоговых (стрелочных) электронных вльтметров

Электронные вольтметры предназначаются для измерения перемен­ных и постоянных напряжений. Электронные вольтметры работают в широком диапазоне частот и напряжений, обладают высокой чувст­вительностью, большим .входным сопротивлением и малой входной емкостью.

Обобщенная структурная схема электронных стрелочных вольт­метров состоит из входного устройства, преобразователя, измерителя и источника питания.

Входное устройство содержит входные зажимы, делители напря­жения (аттенюаторы) и иногда выносной катодный повторитель, обеспечивающий высокое входное сопротивление и позволяющий раз­мещать остальные узлы вольтметра на большом удалении от объекта измерений. (катодный повторитель имеет малое выходное сопротивле­ние и это позволяет подключить к нему без сужения частотного диапа­зона соединительный кабель с большой входной емкостью). Иногда входное устройство состоит лишь из входных зажимов.

В качестве измерителей стрелочных электронных вольтметров наиболее часто применяют стрелочные измерители магнитоэлектриче­ской системы.

Входное Стрелоч-

устрой- Детектор ный

ство измеритель

Преобразователями электронных стрелочных вольтметров могут быть усилители постоянного и переменного тока и детекторы.

Преобразователь электронного вольтметра постоянного тока пред­ставляет собой усилитель постоянного тока.

Преобразователь вольтметра переменного напряжения может со­стоять только из детектора, из детектора и усилителя постоянного тока или из усилителя переменного тока и детектора.

При измерении относительно больших напряжений (несколько вольт и больше) достаточно лишь преобразовать переменное напряже­ние с помощью детектора и измерить результат преобразо­вания высокочувствительным стрелочным вольтметром магнитоэлек­трической системы.

При измерении небольших напряжений (порядка нескольких милливольт) измеряемое напряжение усиливают с помощью усилителя переменного напряжения до уровня, необходимого для линейного детектирования (примерно до 0,5—1 В). В таких приборах полоса частот ограничена полосой пропускания усилителей и, как правило, не превышает нескольких мегагерц.

Чтобы уменьшить входную емкость и тем самым исключить влияние прибора на измеряемую цепь на высоких частотах, применяют пиковый детектор, исключают входное устройство, а сам детектор делают в виде выносной головки. Максимальная чув­ствительность таких вольтметров ограничена характеристикой детек­тора и не бывает лучше 0,5—1 В. Вольтметр такого типа легко превра­щается в универсальный.

Примерами таких вольтметров могут служить вольтметры типов В7-2, ВК7-7, ВК7-9, ВК7-15 и др.

Электронные цифровые вольтметры

В электронных цифровых вольтметрах результат измерения напряжений пред­ставляется цифрами. Это позволяет повысить точность отсчетов и ско­рость измерений, исключить промахи и другие субъективные ошибки.

Электронные цифровые вольтметры обладают высоким быстродей­ствием (тысяча отсчетов в секунду), так как выполняются на электрон­ных элементах. Схема электронных цифровых вольтметров (ЭЦВ) позво­ляет автоматизировать процесс измерения, регистрировать (печатать на бумагу и т. п.) результаты измерений или вводить их в электронную вычислительную машину, управляющую исследуемым процессом, в удобной (цифровой) форме.

Более высокая точность измерения ЭЦВ по сравнению с обычными стрелочными вольтметрами позволяет использовать их в качестве образцовых приборов при поверках электромеханических и электрон­ных вольтметров.

Наиболее часто цифровые вольтметры предназначаются для измерения лишь постоянных или медленно меняющихся (с частотой до нескольких герц) напряжений. Иногда цифровые вольтметры по­стоянного тока комплектуются вы­носным детектором или иным преобразователем переменного напря­жения в постоянное, что позволяет использовать вольтметры и для измерений переменных напряжений. Разработаны также цифровые вольтметры, в которых измеряемое переменное напряжение непосред­ственно преобразуется в цифровой код.