1,4. С какой целью в эв применяются преобразователи импеданса?

Преобразователь импеданса служит для получения требуемого входного сопротивления электронного вольтметра и представляет собой повторитель, выполненный, например, на операционном усилителе. Преобразователь импеданса согласует полные сопротивления источника сигнала входного делителя и нагрузки-аттенюатора (служит для получения требуемого входного сопротивления). Преобразователь импеданса реализуется как электронный усилитель мощности с коэффициентом усиления близким к единице.

Различают 2 вида ПИ:

1) преобразователи вх-го импеданса, которые осуществляют согласование электрической схемы с источниками сигнала;

2) преобразователи вых-го импеданса, которые согласуют выходное сопротивление электрической схемы с энергетическими свойствами отсчетных устройств.

К преобразователям вх-го импеданса обычно предъявляются требования достижения максимальной мощности в нагрузке при обеспечении допустимого значения погрешности.

К преобразователям вых-го импеданса осн-ое треб-ие – обеспечение при наим-ей погрешности минимального влияния прибора на объект измерения.Чаще всего ПИ реализуются, как электр-ие усилители мощности с коэф-том преобразования, близким к 1. След-но они явл-ся по способу реализации разновидностью масш-х проебр-лей. В качестве ПИ исп-ся катодные, эмиттерные, истоковые повторители и усилители в интегральном исполнении с единичной ОС.

1,5. Из каких соображений выбирается коэффициент усиления усилителя электронного вольтметра?

Основными требованиями к усилителю считают постоянство коэффициента преобразования, малый дрейф нуля, возможно низкий порог чувствительности и достаточную ширину полосы пропускания. Коэффициент усиления усилителя переменного тока электронного вольтметра определяется из необходимости получения на его выходе напряжения, достаточного для полного отклонения выходного измерительного прибора на нижнем пределе измерения с учетом падения напряжения на детекторной цепи

1,6. На основе, каких микросхем целесообразно выполнять усилитель (ОУ, микросхем УПостТ или УперемТ)? токопеременного.

При применении ОУ коэффициент усиления на высоких частотах имеет малое значение, что затрудняет создание высококачественного усилителя. Поэтому целесообразно применять микросхемы широкополосных усилителей переменного тока. Из справочника выбираем операционный усилитель 574УД1А, у которого коэффициент усиления при разомкнутой цепи обратной связи на частоте 20 Гц равен 10⁵, а на частоте 1МГц равен 1600.

Выбираем схему ЭВ с усилителем переменного тока, т.к. эта схема обеспечивает заданные пар-ры (основная погр-ть не превышает 2%, достаточно большая чувствительность (нижний предел 1мВ, верхняя граничная частота не превышает 1 МГц).

1,7. Как можно преобразовать переменное напряжение в постоянное? Нарисуйте схему простейшего детектора, который целесообразно использовать.(если 1мВ значит ОУ с ОС).

Переменное напряжение в постоянное преобразуется с помощью детектора. Исходя из пар-ров преобраз-мого сигнала, которому пропорц-но вх. напряжение, преобразователи различают: 1. ПАЗ (амплитудн.значений) ; 2.ПСЗ (средневыпр-х) ; 3. ПДЗ (действ-щих зн-ий) или преоб-ли эффективн. зн-ний.

В ЭВ целесообразно использовать ПДЗ.

Основной хар-кой перем-го напр-я является его действующее значение, определяющее тепловое действие электрич-го тока. Подавляющее большинство приборов градуир-ся в действующих знач-ях. ПАЗ – выходное напряжение =max значению модуля входного сигнала. Их схемы выпол-ся на пассивных элементах, исполь-ся на входе измер-х структур, в которых выпрямление сигнала предшествует усилению. Схемы однополупериодных ПАЗов имеют вид:

В электронных вольтметрах, у которых в структуре усиление предшествует выпрямлению основной схемой является след.:

, где  - относительная погрешность преобразования.

Лучшие хар-ки имеют активные ПСЗ:

Действующее (среднеквадратичное, эффек.) значения напряжения за период равен:

Функц-я схема ПДЗ должна состоять из квадратирующего формир-го преобр-ля, усредняющего устройства и функц-ного пр-ля, реализующего извлечение корня.