Вольтметра постоянного

4.28. Определите, какими должны быть отношения внутреннего сопротивления вольтметра, подключенного к цепи, к ее выходному сопротивлению, чтобы относительные методические погрешности измерения выходного напряжения не превышали —0,1; —1 и —10%.

Ток в резисторе всегда направлен от большего потенциала к меньшему, по этому признаку можно определить направление тока следующим образом: если стрелка магнитоэлектрического вольтметра, подключенного к концам резистора, отклоняется вправо, то положительный зажим вольтметра присоединен к точке с большим потенциалом.

Опытным путем можно определить Ея с помощью вольтметра, подключенного к точкам А и С, при холостом ходе двухполюсника, т. е. при разомкнутом выключателе В.

стрелка магнитоэлектрического вольтметра, подключенного к концам резистора, отклоняется вправо, то положительный зажим вольтметра присоединен к точке " ' с большим потенциалом. Си-

Опытным путем можно определить ?Эк с помощью вольтметра, подключенного к точкам А и С, при холо-

8-4t. Трансформатор ( 8.49, а) имеет одну первичную обмотку, включенную в сеть переменного тока, и три обмотки по одному витку на каждом стержне. Определить показания вольтметров при пяти различных соединениях вторичных обмоток трансформатора и вольтметра ( 8.49, б 1, 2, 3, 4, 5), если известно, что показание вольтметра, подключенного к концам витка среднего стержня ( 8.49, а), составляет 1 В. Потоками рассеяния пренебречь. Указать неправильный ответ.

5. По показанию вольтметра, подключенного к измерительной катушке, зная число ее витков и размеры, определить МЗГНИТНЫЙ поток и среднее значение магнитной индукции ((/л;? = 4,44 fffi)(DM). Показания приборов и результаты расчетов записать в табл. 12-5.

стрелка магнитоэлектрического вольтметра, подключенного к концам резистора, отклоняется вправо, то положительный зажим вольтметра присоединен к точке

Опытным путем можно определить Еэк с помощью вольтметра, подключенного к точкам Л и С, при холо-

На 15.3 дана простейшая схема такого вольтметра, подключенного к выходу схемы 15.1, а Применение балансной схемы катодного повторителя позволяет исключить протекание начального анодного тока ламп через измерительный прибор: в исходном режиме (при Ф = 0) стрелка прибора устанавливается на нуле за счет уравнивания потенциалов катодов ламп Л\ и Л2 (с помощью потенциомет-

Внутренняя проводимость g3 г может быть определена из опыта холостого хода, когда отключена ветвь с приемником, т. е. с проводимостью g. При этом задающий ток /оэ_ г протекает через ветвь с проводимостью ?,,, г в схеме замещения генератора тока. Измерив в случае физически существующего активного двухполюсника напряжение Ux, x с помощью вольтметра, подключенного к зажимам активного двухполюсника, или рассчитав его в случае заданной схемы и зная задающий ток /оэ г, можно определить

Ограничимся здесь рассмотрением структурной схемы цифрового вольтметра постоянного напряжения ( 12.26). На 12.27 приведена совмещенная временная диаграмма работы различных блоков структурной схемы.

4.19. Определите, с каким сопротивлением надо включать добавочный резистор для расширения верхнего предела измерения вольтметра постоянного тока до 600 В, если он имеет предел измерения fH = 500 В и собственное потребление Р=5 Вт.

Ограничимся здесь рассмотрением структурной схемы цифрового вольтметра постоянного напряжения ( 12.26) . На 12.27 приведена совмещенная временная диаграмма работы различных блоков структурной схемы.

Ограничимся зАесь рассмотрением структурной схемы цифрового вольтметра постоянного напряжения ( 12.26). На 12.27 приведена совмещенна^ временная диаграмма работы различных блоков структурной схемй.

Во время отрицательных полупериодов диод заперт и конденсатор некоторое время сохраняет значение напряжения t/0, медленно разряжаясь через большое входное сопротивление стандартного (аналогового или цифрового) вольтметра постоянного напряжения.

При измерениях амплитуд напряжений меньших 2—3 В обычно применяют выпрямители с компенсацией нелинейности диода глубокой отрицательной обратной связью (рис, 151, б) с использованием операционного усилителя А. Сигнал, подлежащий измерению, подается на неинвертирующий вход операционного усилителя Л и во время положительных полупериодов через открытый диод VD2 заряжает конденсатор С до максимального значения [/„. Поскольку усилитель охвачен 100 %-ной отрицательной обратной связью, то во время положительных полупериодов он работает как повторитель с коэффициентом передачи К0 = 1 и напряжение, до которого заряжается конденсатор С, в точности равно положительной амплитуде напряжения U (() на неинвертирующем входе. Во время отрицательных полупериодов диод VD2 закрыт, а конденсатор С медленно разряжается через большое входное сопротивление инвертирующего входа (и входное сопротивление подключенного к нему вольтметра постоянного напряжения). Для устранения возможной перегрузки операционного усилителя во время отрицательных полупериодов напряжения U (t) на неинвертирующем входе включается диод VD1, ограничивающий амплитуду отрицательных полупериодов на уровне 0,5— 0,6 В.

В качестве выпрямителя амплитудных значений может быть также использовано устройство выборки-хранения, которое должно срабатывать Б момент достижения максимального значения напряжения сигнала. Выпрямленное напряжение U0 при этом измеряется с помощью обычного аналогового или цифрового вольтметра постоянного напряжения,

Измерение эффективного (среднего квадратического} значения. Для измерения эффективного значения необходимо выполнить три операции: 1) возвести входной сигнал в квадрат, 2) результат проинтегрировать, 3) усреднить (за период) и извлечь квадратный корень. Это может быть выполнено с помощью средств аналоговой и цифровой техники. В частности, промышленностью в настоящее время выпускаются устройства в интегральном исполнении, позволяющие перемножать и делить напряжения, возводить в степень и извлекать корни, логарифмировать и антилогарифми-ровать, интегрировать и дифференцировать сигналы. Используя эти типовые узлы, можно создать простые, надежные и достаточно точные измерители эффективного значения ( 153, а). Входной сигнал f/BX (t) подается одновременно на оба входа X и Y перемножителя, в результате чего на его выходе действует сигнал k [?/вх (t) P, где k — коэффициент пропорциональности. Этот сигнал интегрируется, усредняется и поступает на вход устройства извлечения квадратного корня, которое обычно выполняется на основе перемножителя, включенного в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя. Постоянное напряжение ?/Эф с выхода устройства извлечения корня затем подается на вход стандартного вольтметра постоянного напряжения. Недостаток этой схемы — ее сравнительно маленький динамический диапазон -— до 40 дБ (т. е. входной сигнал может изменяться не более чем в 100 раз без увеличения заданной погрешности).

20.18. Структурная схема электронного вольтметра постоянного напряжения

Структурная схема электронного вольтметра постоянного тока ( 3.36, в) включает в себя усилитель постоянного тока, построенный по типу предварительного преобразования постоянного напряжения в переменное с помощью электромеханического или полупроводникового модулятора М, усиления усилителем У с последующим выпрямлением выпрямителем В. Применение усилителя с преобразованием усиливаемого напряжения позволяет существенно стабилизировать коэффициент преобразования схемы и, следовательно, повысить точность вольтметра. Схема УПТ с предварительной модуляцией усиливаемого напряжения используется также, в универсальных электронных вольтметрах.

6.28. Упрощенная структурная схема кодо-импульсного вольтметра постоянного тока