31. Зависимость показаний вольтметров от формы измеряемого напряжения.

Как мы уже отмечали, принципиальной особенностью измерения напряжения в радиоэлектронике является большое многообразие форм измеряемых напряжений. Форма напряжения определяет количественную связь между его измеряемыми параметрами. Эта связь характеризуется значениями коэффициента амплитуды и коэффициента формы .

; (2.34)

В таблице 2.1 приведены значения и для трёх, наиболее часто встречающихся на практике, форм напряжений.

Таблица 2.1

Форма напряжения
	1,41	1,11
	1,73	1,16
	1,0	1,0

Любой вольтметр фактически измеряет только один параметр , определяемый типом детектора. Таким образом, возникает задача определения искомого параметра по показаниям реального вольтметра. Для ее решения необходимо знать правила градуировки шкал аналоговых вольтметров переменного и импульсного тока.

Шкалы промышленных типов вольтметров переменного тока принято градуировать в среднеквадратических значениях синусоидального напряжения. Шкалы импульсных вольтметров, принято градуировать в амплитудных значениях . Таким образом, отсчет со шкалы импульсного вольтметра всегда соответствует .

Если измеряемое напряжение имеет синусоидальную форму, то значения его параметров определяются просто, так как значения и для синусоиды известны ( = 1,41 и = 1,11) и шкала вольтметра также проградуирована по образцовому напряжению синусоидальной формы. При этом значения соответствуют прямо показаниям вольтметра и не нужно никаких пересчетов (прямые измерения). Для определения и измерения становятся косвенными, так как искомые параметры связаны с показаниями вольтметра соотношениями (2.34) и их необходимо определять

и (2.35)

Если же измеряется несинусоидальное напряжение, то задача определения его параметров усложняется. При этом возможны следующие случаи.

1. Пусть на вход вольтметра с пиковым детектором подано несинусоидальное напряжение и получили отсчет со шкалы . Так как шкала вольтметра проградуирована в значениях синусоидального напряжения, то можно утверждать, что амплитуда данного напряжения независимо от его формы равна = 1,41· (первая формула (2.34)). Значения и этого напряжения можно определить только в том случае, если известны форма и коэффициенты амплитуды и формы измеряемого напряжения из выражений (2.34).

2. Несинусоидальное напряжение подано на вход вольтметра с детектором среднеквадратического значения. Так как шкала вольтметра также проградуирована в значениях , то независимо от формы отсчет со шкалы соответствует и никаких пересчетов делать не надо. Что же касается и , то они могут быть определены только при известных форме и значениях и для этого напряжения по формулам (2.34).

3. Несинусоидальное напряжение подано на вход вольтметра с детектором средневыпрямленного значения. Аналогичные рассуждения позволяют нам утверждать, что независимо от формы измеряемого напряжения по показаниям вольтметра можно определить только = 0,9· . Значения же и можно определить как и в предыдущих случаях, только если известны форма и значения и измеряемого напряжения по формулам (2.34).

Таким образом измерять параметры переменных, особенно несинусоидальных, напряжений нужно с большим вниманием. Применение вольтметров, имеющих детектор не того значения напряжения, которое нам нужно измерить, оправдано только в том случае, если нужный тип вольтметра отсутствует или, если точно известны форма или значения и измеряемого напряжения.