Электронный вольтметр переменного тока

Электронный вольтметр переменного тока собирается по двум основным схемам

а) усилитель-детектор;

б) детектор-усилитель.

 

 

Схема (а) имеет высокую чувствительность, но небольшую рабочую полосу частот;

Схема (б) обладает широкой полосой измеряемых частот, но имеет относительно низкую чувствительность. Переключение преде­лов измерения осуществляется в вольтметре переменного тока также при помощи высокоомного делителя. При измерении напряжения высокой частоты целесообразно использовать пробник, который имеет малую входную ёмкость и индуктивность и позволяет измерять напря­жение непосредственно на объекте. В случае схемы (а), пробник содержит входную цепь, один каскад усилителя переменного тока и катодный повторитель. В случае схемы (б) он содержит входную цепь и детектор. Различают детекторы действующего, среднего и пи­кового значения напряжения. Детекторы среднего значения должны иметь линейную вольтамперную характеристику, а детекторы действу­ющего значения - квадратичную. Пиковые детекторы бывают 2-х типов с открытым входом и закрытым входом.

 

 

 

 

 

 

 

Детектор с открытым входом (а) имеет малую постоянную заряда конденсатора, т.к. заряд происходит через открытый диод и боль­шую постоянную разряда , поэтому конденсатор быстро успевает зарядиться до значения равного U_m , а за время раз­ряда напряжение на нем практически не изменяется. Однако детек­тор с открытым входом применяется редко, т.к. он не позволяет выделить переменную составляющую. В схеме с закрытым входом (б) напряжение на сопротивлении U_R равно сумме напряжений на конденсаторе и входного напряженияU_x. Напряжение на кон­денсаторе, как и в схеме(а) равно максимальному значению измеряемого напряжения. Поэтому напряжение U_R является пуль­сирующим, изменяющимся от 2 U_m до 0. Измерительный прибор, магнитоэлектрического типа, подключенный к сопротивлению покажет величину равную среднему значению напряжения, т.е. U_m. При­менение электровакуумных диодов объясняется их надёжностью, их характеристики не зависят от температуры и они не имеют обратно­го тока. Погрешность электронных вольтметров складывается из ос­новной погрешности равной погрешности измерительного прибора и дополнительной, обусловленной электрической схемой, например, частотная погрешность, которая лежит в пределах от 0,16%