31 Аналоговый вольтметр сравнения

2) Вольтметры сравнения (АВС)

Реализуют нулевой метод сравнения. Часто эти вольтметры называются компенсационными

В В компенсационном вольтметре измеряемое сравнивается с постояннымU, взятым от Ип Ек

Основу вольтметра составляют УП: VD, R, EK, y, Uo (имеет 2 устойчивых состояния) , а при некотором пороговом значении U переходит в другое устойчивое состояние.

При подаче возникаетU на R, которое компенсируется переменным источником , пока индикатор не перейдет из одного состояния в другое. Момент перехода фиксируется компенсационном вольтметре измеряемоесравнивается с постояннымU, взятым от Ип Ек

Основу вольтметра составляют УП: VD, R, EK, y, Uo (имеет 2 устойчивых состояния) , а при некотором пороговом значении U переходит в другое устойчивое состояние.

При подаче возникаетU на R, которое компенсируется переменным источником , пока индикатор не перейдет из одного состояния в другое. Момент перехода фиксируется.

Зависимость показаний вольтметра от формы кривой измеряемого U. На радиочастотах приходится измерять сигналы различной формы. В связи с этим возникает задача, как определить значение амплитуды ()

Шкалы вольтметров типа В3 принято градуировать в значениях синусоидального напряжения. ВН градуируются относительно пиковых значений () Еслиимеет синусоидальную форму, то задача определениярешается с помощьюЕсли интересует, то изменения оказываются прямыми,- косвенными

При несинусоидальной форме возникает следующий случаи:

-вольтметр имеет пиковый детектор (детектор мах ) – его значения ибывают такими же и связаны вышеуказанными соотношениями.

-Среднеквадратический детектор – независим от , он определяет,( измерения оказываются прямыми) Но при определении нужно знать форму сигнала и ….. рассчитать как

- Детектор средневыпрямленного значения по второй формуле можно определить , а затемпредварительно посчитав

32. Зависимость показаний вольтметров от формы кривой измеряемого напряжения.

Форма напряжения определяет количественную связь между его измеряемыми параметрами, характеризуемую значениями k_a и k_ф. В тоже время любой вольтметр измеряет только один и тот же параметр U_x, причем этот параметр определяется типом детектора. Шкалы вольтметра В3 принято градуировать в значениях U_ск синусоидального напряжения. Шкалы импульсных вольтметров, наоборот, градуируются в максимальных значениях U_x , т е в соответствии со своим целевым назначением. Поэтому при эксплуатации импульсных вольтметром никаких затруднений с определением U_max(min), U_B(H) не возникает. В случае же переменных напряжений часто необходимо все параметры как при синусоидальной, так и при несинусоидальной форму форме U_x. Если U_x синусоидальную форму, то задача решается просто с помощью известных k_a и k_ф (по таблице) поскольку вольтметр градуировался по образцовому напряжению также синусоидальной формы. Если при этом интересуются значения U_ck, измерения оказываются прямыми, а при определении U_m или U_си измерения становятся косвенными – искомые параметры вычисляются с помощью следующих соотношений: U_m=1.41U_ck; U_cв=0.9U_ск . При несинусоидальной форме U_x возможно след случаи:

1. Если вольтметр имеет пиковый детектор, то вольтметр измеряет пиковое (амплитудное) значение U_x , независимо от его формы, а поскольку градуировка вольтметра производилась по синусоидальному напряжению, то при пересчете показаний нужно принять k_a=1.41. Но на самом деле значения k_a и k_ф определяется формой U_x. Поэтому каковы значения U_ск и U_св можно сказать только при известной форме U_x и расчете для нее значений k_a и k_ф .

2. Если вольтметр имеет детектор среднеквадратичного значения, то , независимо от форму U_x , он измеряет значения U_ск и измерения вновь оказываются прямыми. Если необходимо определения значений U_m и U_cв по оказаниям вольтметра нужно знать форму U_х и рассчитать значения k_a и k_ф.

3. В случае с детектором средневыпрямленного значения аналогичные рассуждения приводят нас к выводу о возможности определения с помощью формулы U_cв=0.9U_ск значения U_cв по показаниям вольтметра и необходимости уточнения формы U_x с расчетом k_a и k_ф, если нужно определить значения U_m и U_ск.