17. Вольтметры переменного напряжения. Классификация. Обобщенные структурные схемы. Виды детекторов.

1) прямого преобразования

U(t)àПà УПТà ИМ

U(t)à Упà Пà ИМ

Напряжение измеряется путем преобразования его в постоянное напряжение.

Преобразователи переменного тока в постоянный существует 3 вида детектора:

Um(амплитудный), Uср.в(средневыпрямленное значение), Uд(среднеквадратичное значение)

2)уравновешенные преобразования

ВУ содержит делитель, ПОС- преобразователь цепи обратной связи

16. Вольтметры постоянного напряжения. Компенсаторы.

Э лектронные вольтметры постоянного напряжения выполняются по следующей схеме:

Измеряемое напряжение подаётся на входное устр-во, представляющее собой многопредельный высокоомный деоитель на резисторах. С делителя напряжение поступает на УПТ и далее на ИМ. Делитель и усилитель постоянного тока ослабляют или усиливают напряжение до значений , необходимых для нормальной работы измеряемого механизма.

Для измерения малых напряжений используют микровольтметры с преобразованием постоянного тока в переменный. В таком вольтметре усиление измеряемого сигнала производится на переменном токе, что позволяет достичь больших значений коэф-та усиления и снизить порог чувствительности до нескольких микровольт. Рабочий диапазон электронных микровольтметров постоянного напряжения лежит в пределах 10^-8 – 1 В.

К омпенсаторы – приборы для измерения методом сравнения ЭДС, напряжений или величин, функционально с ним связанных. Принцип действия компенсаторов основан на уравновешивании измеряемого напряжения известным падением напряжения на образцовом резисторе. Момент полной компенсации фиксируется по показаниям индикаторного прибора.

Схема компенсатора

постоянного тока.

Ен – образцовое ЭДС

R₀ – образцовый R

R₁ – регулировочный R

НИ – нуль-индикатор

П – переключатель; ВБ – источник питания.

Процесс измерения состоит из двух стадий: установление рабочего тока и уравновешивание измеряемого напр-я.

Перекл-ль П ставится в положение 1 и, регулируя R₁ добиваются отсутствие тока в гальванометре. Далее П в положение 2 и не изменяя рабочего тока устанавливают такое значение R=Rx, при котором ток в цепи будет отсутствовать, тогда: Ех=(Rx/R₀)Eн.

В промышленности выпускаются компенсаторы с ручным и автоматическим уравновешиванием. Компенсационные методы используются также для измерения и на переменном токе.

20. Влияния формы кривой напряжения на показания вольтметра переменного тока.

U(t)àД àШкала

Uш*0,707 = Ап1

Uср.в.*1,1=Ап2

U*1=Ап3

Um=max(U(t))

C1*Ums=Us

C2*Uср.вs=Us

C3*Us=Us

C1,C2,C3- градуирующий коэффициент

С1=Us/Ums=1/Kas=1/^2=0,707

C2=Us/Uср.вs=Kфs=1,11

U(t)àЭл.цепьàV

23. Цифровые интегрирующие вольтметры(с частотно-импульсными преобразованиями)

UxàfxàN

Fx=k*Ux

N=Tизм/Tx=Тизм*Fx=Tизм*K*Ux

Причины погрешности:

-неидеальность интегратора

-порог чувствительности СУ

-нестабильность U0

-нестабильность Тизм

-стандартная погрешность дискретности

Общие погрешности дост-т порядка 10-4 – 10-5