Цифровые вольтметры переменного напряжения

Переменного напряжения можно измерить рассмотренным выше цифровым вольтметром переменного напряжения, предварительно преобразовав его в постоянное. Цифровые вольтметры постоянного напряжения были рассмотрены нами выше. Упрощенная структурная схема такого измерителя изображена на рис. 4.

Основная погрешность данного цифрового вольтметра будет определяться аналоговой частью и составлять (0,2 – 0,5)%.

Вторым способом измерения переменного напряжения является непосредственное преобразование измеряемого переменного напряжения в цифровой код. Рассмотрим упрощенную структурную схему такого цифрового вольтметра (рис. 5)

Коэффициент передачи масштабирующего устройства изменяется автоматически в зависимости от величины входного сигнала. Он работает по принципу устройства автоматического определения предела, рассмотренного в 12 лекции. АЦП производит аналого-цифровое преобразование. Ясно, что быстродействие данного вольтметра будет определяться быстродействием АЦП, тогда время преобразования АЦП:

(2)

Период дискретизации также определяется быстродействием АЦП. Контроллер содержит микропроцессор, который позволяет найти и действующее значение напряжения, и амплитудное, и средневыпрямленное. Микропроцессор вычисляет значения этих напряжений и передает их на цифро-отсчетное устройство. ЦАП по сигналу контроллера может вырабатывать переменное напряжение с известными параметрами, которое применяется для калибровки вольтметра. Процесс калибровки может происходить и автоматически.

По приведенному принципу измерения строятся мультиметры, которые позволяют измерять разные параметры сигнала и цепи (,,,).

Частотный диапазон прибора определяется временем преобразования АЦП. Сейчас существуют АЦП, которые измеряют переменное напряжение с частотой до 100 МГц.