Визначення активної складової вхідного опору Rвх і вхідної ємності Cвх досліджуваного аналогового вольтметра
До підключення вольтметра контур куметра настроюється в резонанс на частоті
. (Д2.1)
При підключенні досліджуваного вольтметра до входу куметра еквівалентний опір схеми мал. 5.13 буде:
(Д2.2)
Для настроювання схеми мал. 5.13 у резонанс, після підключення вольтметра, необхідно змінити значення ємності контура до величини
Ск = С0 - Свх, (Д2.3)
звідкіля
Свх = С0 - Ск, (Д2.4)
де Ск - ємність контура куметра, що відповідає настроюванню в резонанс еквівалентного контура з підключеним вольтметром.
Тому що, в (Д2.2) 2Rвх2(C0 + Cвх)2>>1, то ця залежність спрощується і Zэ буде:
. (Д2.5)
Звідкіля активна складового еквівалентного опору контура дорівнює
(Д2.6)
добротності холостого і навантаженого контурів визначаються по формулам
(Д2.7)
. (Д2.8)
Із (Д2.7) і (Д2.8) одержимо
(Д2.9)
Порівнюючи (Д2.6) і (Д2.9) одержимо
. (Д2.10)
З огляду на те, що 2 = 1/(L0C0 ), одержимо остаточно
(Д2.11)
Таким чином вхідні параметри досліджуваного вольтметра визначаються по розрахунковим формулам (Д2.4) і (Д2.11).
ДОДАТОК 3
Зразковий вольтметр ф5053 д3.1 призначення
1. Вольтметр середніх значень Ф5053 електронний, із стрілочним відліком призначений для виміру змінної напруги синусоїдальної і спотвореної форми у діапазоні від 10Гц до 5МГц.
Вольтметр застосовується для точних вимірів при настройці, регулюванні і перевірці радіоелектронної апаратури й апаратури зв'язку; при розробці, виготовленні і дослідженнях магнітних матеріалів ( електротехнічна сталь, ферріти, альсіфери, спец-сплави та ін.); при розробці і виробництві апаратури запису і відтворення звука, для вимірів при наукових дослідженнях і в інших випадках.
2. Вольтметр призначений для роботи в закритих приміщеннях при температурі навколишнього повітря від 10 до 35 С і при відносній вологості до 80%(при 20 С).
Д3.2 технічні дані
1. Вольтметр відповідає класу точності 0.5 по ГОСТ 9781-67.
2. Вольтметр має 12 діапазонів виміру напруги:
0.2-1; 0. 5-3; 2-10; 5-30; 20-100; 50-300 mВ; 0. 2-1; 0. 5-3; 2-10; 5-30;
20-100; 50-300 В.
3. Основна похибка приладу у нормальній і у розширеній областях частот на всіх позначках робочої частини шкали, виражена в відсотках від кінцевого значення шкали, не перевищує значень, показаних у таблиці 1. При цьому форма кривої вимірюваної напруги може бути синусоїдальною або несинусоїдальною (наприклад, прямокутною) із будь-яким змістом гармонік, частота яких досягає верхньої межі відповідних областей частот, а коефіцієнт усереднення (Куср -відношення амплітудного значення напруги до середнього) може досягати значення 1.6 для кінцевих позначок шкали.
4. Зміна показів вольтметра, викликана зміною коефіцієнта усереднення, за умови, що частота верхньої гармоніки вимірюваної напруги не перевищує частоти нормальної області частот, не повинна перевищувати значень, зазначених у табл.2 .
Таблиця Д3.1
Нормальна /підкреслена/ та розширена області частот |
Межі припустимої основної похибки вольтметра у відсотках для діапазонів вимірів з кінцевою позначкою шкали |
|||
1 мВ |
3 Мв |
10 мВ-10 В |
30 В–300 В |
|
40 Гц – 100 кГц 30-40 Гц; 0.1-0.2 МГц 20-30 Гц; 0.2-0.4 МГц 10-20 Гц; 0.4-0.6 МГц 0.6 – 1.0 МГц 1 – 2 МГц 2 – 4 МГц |
±1.5 ±2.5 ±4.0 ±6.0 ±10 |
±1.0 ±1.5 ±2.5 ±4.0 ±6.0 ±10 |
±0.5 ±1.0 ±1.5 ±2.5 ±4.0 ±6.0 ±10 |
±0.5 ±1.0 ±1.5 ±2.5 ±4.0 |
Таблиця Д3.2
Діапазон вимірів |
Куср |
Припустима зміна показів, % |
1-100 мВ; 1-30 B |
10 |
1.5 |
300 мВ; 100 B |
4 |
1.5 |
300B |
2 |
1.5 |
5. Повний вхідний опір приладу на частоті 20 Гц не менше 10 МОм.
Вхідна ємність не перевищує 35 пФ.