Электронные измерительные приборы

Электронные ИП (ЭИП) представляют собой более сложные устройства, чем электромеханические. Они содержат несколько различных преобразователей, которые в общем случае выполняют функции деления, усиления, выпрямления и фильтрации сигна­ла, преобразования одних электрических величин в другие. В каче­стве выходных устройств в большинстве ЭИП используются маг­нитоэлектрические измерительные механизмы с соответствующей градуировкой шкалы.

В задачах электрических измерений используется множество раз­личных типов ЭИП (вольтметры переменного и постоянного на­пряжения, частотомеры и фазометры, омметры, измерители индуктивностей и емкостей, разнообразные генераторы, осцилло­графы и анализаторы). Среди этого многообразия выделим группу электронных вольтметров, как довольно распространенных при­боров, и рассмотрим основные особенности построения и приме­нения ЭИП на примере именно вольтметров.

Электронные вольтметры переменного напряжения

Электронные вольтметры переменного напряжения строятся по одной из двух структурных схем, приведенных на рис. 3.20. Измеряемое переменное напряжение U_~ поступает на вход вольт­метра. Входная цепь ВЦ прибора может содержать делители на­пряжения, переключатели, вспомогательные преобразователи, фильтры и др. Усилитель необходим для усиления сигналов до необходимого уровня. Детектор и в той, и в другой схеме служит для выпрямления переменного входного (или усиленного) сиг­нала; ИП — выходной измерительный прибор (чаще всего маг­нитоэлектрической системы), шкала которого градуируется в тре­буемых значениях.

Схемы различаются последовательностью чередования основ­ных этапов преобразования исследуемого сигнала. В первом случае входное периодическое напряжение U_~ сначала усиливается с помощью усилителя переменного напряжения, а затем выпрямляется детектором. Приборы, построенные по этой схеме (усилитель–детектор–прибор), обладают более высокой чувствительностью (порог чувствительности – доли микроволь­та), но имеют заметно меньший диапазон частот измеряемых на­пряжений (примерно 20 МГц).

В приборах, построенных по схеме (детектор – уси­литель–прибор), входной сигнал сначала выпрямляется детекто­ром, а затем усиливается усилителем постоянного напряжения. Та­кие вольтметры, напротив, обладают более широким диапазоном частот (от 20 Гц до 500 МГц), но имеют существенно меньшую (худшую) чувствительность (порог чувствительности от 0,5 В).

Дата добавления: 2015-07-15