Раздел 4. Электронные вольтметры

4.1. Аналоговые электронные вольтметры постоянного и переменного напряжения.

Вольтметры подразделяют на:

-аналоговые (стрелочные)

- дискретные (цифровые)

По роду тока вольтметры подразделяются на:

В1- установки для поверки вольтметров

В2- для измерений в цепях постоянного тока

В3- для измерения в цепях переменного тока

В4- для импульсных измерений

В5- фазочувствительные

В6- селективные

В7- универсальные

Параметры электронных вольтметров

- Входное сопротивление (Мом)

- Входная емкость (пФ)

- Частотный диапазон ( 100 МГц)

- Диапазон измеряемых напряжений (мкВ-кВ)

- Тип детектора ( амплитудные, среднеквадратические, средневыпрямленные)

- Схема входа ( открытый и закрытый)

К электронных вольтметров предъявляют следующие требования: высокая точность, высокая чувствительность , широкий диапазон частот измеряемых напряжений, большие пределы измеряемого напряжения, малые габариты и масса.

Вольтметры подразделяются по структурным схемам на:

усилитель- детектор

детектор – усилитель.

Структурная схема вольтметра переменного тока (усилитель-детектор)

1. Входное устройство.

2.Усилитель переменного напряжения.

3. Преобразователь переменного напряжения в постоянное.

4. Вольтметр.

К усилителю переменного напряжения в соответствии с его функциональным назначением предъявляется следующие требования: высокая чувствительность, высокая стабильность, большой коэффициент усиления и малые нелинейные искажения, широкая полоса пропускания и широкий диапазон частот.

Удовлетворяют этим требованиям многокаскадные усилители с отрицательной обратной связью. Вольтметры, собранные по схеме усилитель- детектор отличаются высокой чувствительностью – достоинство. Недостаток: диапазон частот измеряемых напряжений ограничен полосой пропускания усилителя.

Структурная схема вольтметра переменного тока (детектор- усилитель)

Достоинства: нет ограничений в отношении диапазона частот измеряемых напряжений.

Недостаток: ниже чувствительность.

На основе двух этих схем можно построить схему универсального вольтметра

Входное устройс­тво вольтметра предназначено для расширения пределов измере­ния и обеспе­че­ния большого входного сопро­ти­вления. Сос­тоит из эмите­рного повто­ри­теля и делителя напряжений. На постоянном токе и низкой частоте используются резистивные делители на ВЧ и переменном токе резистивно-емкостные делители.

По схеме входа вольтметры бывают с открытым и закрытым входом.

Открытый вход измеряет как постоянную, так и переменную составляющую.

Поставим на вход разделительный конденсатор- вольтметр с закрытым входом. Измеряет только переменный ток и напряжение.

Детекторы электронных вольтметров.

В зависимости от вида преобразования показания вольтметров могут быть пропорциональны амплитудному, средневыпрямленному или среднеквадратичному значению измеряемого напряжения. В связи с этим различают следующие виды детекторов: