43.Погрешности стрелочных электронных вольтметров.

Основной вклад в значение погрешности вносят измерительный прибор и преобразователь. Рационально выбрав прибор, можно свести значение его погрешности до требуемой нормы. Наибольшую составляющую погрешности дает измерительный преобразователь, состоящий из детектора и усилителя. Проанализируем погрешность пикового детектора. Методическая погрешность обусловлена отличием среднего напряжения U_СО на конденсаторе от измеряемого максимального значения U_m. Это обусловлено разрядом конденсатора за время Т. Ток разряда уменьшается по экспоненциальному закону. Поэтому U_C(t)=U_mexp(-t/RC)≈U_m(1-1/RC). К концу периода U_C0=(U_m-U_C(T))/2≈U_m(1-T/2RC) Отсюда относительная погрешность преобразования δ=(U_C0-U_m)/U_m≈-T/2RC Для её уменьшения нужно увеличивать RC. При измерении периодических последовательностей импульсов погрешность измерения существенно зависит от скважности Q=T/τ_U. При больших скважностях T>>τ_U. За время короткого импульса конденсатор пикового детектора не успевает полностью зарядиться. В течение паузы он существенно разряжается. Среднее напряжение, в таких случаях, оказывается значительно меньше U_m. Относительная погрешность, возникающая при этом, может быть определена по формуле δ_И≈-Q/(R/(R_i+R_И)+Q где R – сопротивление нагрузки; R_i – сопротивление диода в прямом направлении; R_И – выходное сопротивление исследуемого объекта. Погрешность, вносимая квадратичным детектором типа диодной цепочки, обусловлена погрешностью кусочно-линейной аппроксимации квадратичной вольт - амперной характеристики. Для электронных вольтметров со стрелочными приборами ГОСТ 9781-67 установлены восемь классов точности, определяемых значениями основной приведенной погр-ти в процентах: 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0; 6,0.

41.Электронные аналоговые приборы

В электронных измерительных устройствах основными функциональными узлами являются усилители, преобразователи и другие электронные устройства. Наиболее широкое применение находят вольтметры, генераторы, осциллографы, частотомеры, приборы для измерения параметров схем. Все аналоговые электронные приборы разделены на 20 подгрупп, которые обозначаются прописными буквами. Каждая подгруппа состоит из нескольких видов, обозначаемых арабской цифрой. Вид может разделяться на типы. Номер типа отделяется от номера вида черточкой. Например: В2 – вольтметры постоянного тока; В3 – вольтметры переменного тока; В4 – вольтметры импульсного тока; В7 – вольтметры универсальные; Г3 – генераторы гармонических колебаний НЧ; Г4 – генераторы гармонических колебаний ВЧ; Г5 – импульсные генераторы; Е3 – измерители индуктивностей; Е6 – измерители сопротивлений; Е7 – измерители универсальные; С1 – универсальные осциллографы; С7 – осциллографы стробоскопические; Ф2 – измерители фазового сдвига; Ч3 – частотомеры электронно-счетные.

42.Электронные вольтметры.

Для электронных вольтметров характерны высокая чувств-ть при большом диапазоне измерений (например В3-42 имеет пределы измерений от 30 мкВ до 300 В); слабая зависимость показаний от частоты (В3-24 – от 20 Гц до 1 ГГц); малое потребление мощности от объекта исследования; способность выдерживать перегрузки. Классифицируют вольтметры 1.по виду (В2 ÷ В7); 2.по типу индикатора (стрелочные, цифровые); 3.по методу измерения (непосредственной оценки, нулевой); 4.по измеряемому параметру (пиковые, U, U₀); 5.по диапазону (НЧ, ВЧ, СВЧ, широкодиапазонные); 6.по схеме входного устройства (с открытым и закрытым входом); 7.по элементной базе (лампы, транзисторы, микросхемы). Структурная схема стрелочных электронных вольтметров в самом общем виде состоит из входного устройства; усилителя; преобразователя; электроизмерительного прибора и узла питания. Входное устройство обычно состоит из делителей напряжения – аттенюаторов и эмиттерного повторителя. Аттенюатор изменяет пределы измерения; эмиттерный повторитель создает большое входное сопротивление. В СЭВ применяют усилители постоянного и переменного тока. Усилители постоянного тока выполняют роль усилителей мощности сигнала, достаточной для приведения в действие магнитоэлектрического прибора. Такие усилители должны иметь высокое постоянство коэффициента усиления и пренебрежимо малый дрейф нуля (изменение напряжения на выходе при заземленном входе). Часто они выполняются по мостовым схемам. Мостовые схемы усилителей имеют малый дрейф нуля; меньше других подвержены воздействию помех; сохраняют линейность характеристики в широких пределах. В микровольтметрах постоянного напряжения, где треюуется усиление весьма малых сигналов, применяют усилители с преобразованием постоянного напряжения в переменное. В них последовательно выполняется модуляция – усиление – демодуляция сигнала. Поэтому их называют усилители типа MDM или с конвертированием.

В качестве стрелочных измерительных приборов в электронных вольтметрах, как правило, применяют магнитоэлектрические микроамперметры с пределами 100: 1000 мкА. В импульсных киловольтметрах могут применяться электростатические вольтметры. Шкала приборов градуируется в вольтах, причем конечный предел измерения выбирается из ряда U=α·10ⁿ где а = 1; 1,5; 2; 3; 5 (предпочтительно 1 и 3); п – любое целое, или 0.