Электронные измерительные приборы
Все электронные приборы можно подразделить на две боль- шие группы: аналоговые электронные приборы со стрелочным отсчетом и приборы дискретного типас цифровымотсчетом.
В зависимости от характера измерений и вида измеряемых ве- личин все электронные измерительные приборы также подразде- ляются на группы:
В – приборыдля измерения напряжений: В1 – калибраторы;
В2 – вольтметры постоянного тока; ВЗ – вольтметры переменного тока; В4 – вольтметры импульсного тока; В6 – вольтметры селективные;
В7 – вольтметры универсальные.
Г – измерительные усилители и генераторы:
ГЗ – генераторы гармонических колебаний низкочастотные; Г4 – генераторы гармонических колебаний высокочастотные; Г5 – генераторы импульсные;
Г6 – генераторы функциональные.
Е – приборы для измерения распределенных параметров элек- трических цепей.
Группа С – приборы для наблюдения за формой сигналов и ее исследования.
Группа Ч – частотомеры; Ф – измерители фазового сдвига и т. д.
Электронные приборы по сравнению с электромеханическими обладают значительным быстродействием, широкими частотным диапазоном (20 Гц... 1000 МГц) и диапазоном измеряемых вели- чин, высокой чувствительностью, хорошей перегрузочной спо- собностью.
АНАЛОГОВЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
Такие приборы состоят из электронной части, предназначен- ной для преобразования, выпрямления, усиления электрической величины, и измерительного механизма магнитоэлектрической системы, а в осциллографах – электронно-лучевой трубки.
Аналоговые электронные приборы используются в качестве вольтметров, частотомеров, осциллографов, измерителей сопро- тивления, емкости, индуктивности, параметров транзисторов, интегральных схем и др.
Электронные вольтметры (ЭВ) составляют наиболее об- ширную группу электронных приборов. Основное их назначение
измерение напряжения в цепях постоянного, переменного тока в широкомдиапазоне частот.
Электронные вольтметры можно классифицировать по следу- ющим признакам:
по способу измерения – приборы непосредственной оценки и приборы сравнения;
назначению – приборы постоянного, переменного, импульс- ного напряжений, универсальные (постоянного и переменного
напряжении) и селективные (с частотно-избирательными свой- ствами);
характеру измеряемою напряжения – амплитудные (пико- вые), действующего и среднего значений;
частотномудиапазону – низкочастотные и высокочастотные.
Электронные вольтметры постоянного тока
Структурная схема ЭВ постоянного тока представлена на рис. 2.19:
ВУ
УПТ
ИМ
Рис. 2.19. Структурная схема электронного вольтметра постоянного тока
Измеряемое напряжение постоянного тока UX поступает на входное устройство (ВУ), представляющее собой многопредель- ный высокоомный резисторный делитель напряжения. Сигнал с ВУ поступает на вход усилителя постоянного тока (УПТ), кото- рый помимо функций усиления сигнала по напряжению и мощ- ности согласует высокое выходное сопротивление ВУ с малым сопротивлением рамки измерительного механизма (ИМ) магни- тоэлектрической системы.
Уравнение преобразования такого вольтметра:
KВУ КУПТSИМ КВUх , (2.38)
где КBУ, КУПТ, КB – коэффициенты преобразования ВУ, УПТ и электронного вольтметра соответственно; SИМ – чувствительность ИМ по напряжению;
Входное сопротивление электронных вольтметров составляет десятки мегаОм, что практически исключает их влияние на объ- ект измерения. При измерении малых напряжений начинает ска- зываться дрейф нуля УПТ, поэтому в электронных микровольт-
метрах исключают УПТ, постоянный ток преобразовывают с по- мощью модулятора в переменный и используют усилитель пере- менного напряжения.
Т е х н и ч е с к и е х а р а к т е р и с т и к и : диапазон измеряе- мых напряжений для вольтметров — 10 мВ до 1000 В и 10-8...1 В для микровольтметров. Классы точности – 1,5; 2,5. Шкала – ли- нейная.