|
|
Вольтметры амплитудных значенийОтклонение указателя амплитудного вольтметра прямо пропорционально амплитудному (пиковому) значению переменного напряжения, независимоот формы кривой напряжения. Таким свойством не обладает ни одна из систем электромеханических измерительных приборов. В электронных вольтметрах амплитудного значения используются пиковые детекторы с открытым и закрытым входом. Амплитудные вольтметры обладают наибольшим диапазоном частот (от десятков герц до 1 – 2 ГГц) благодаря тому, что преобразование осуществляется непосредственно на входе прибора. Амплитудный детектор конструктивно размещается в выносном пробнике, благодаря чему удается уменьшить влияние паразитных параметров вольтметра, вывести резонансную частоту входной цепи за пределы диапазона частоты вольтметра. Необходимая чувствительность (нижний предел измеряемых напряжений – единицы милливольт) достигается применением после детектора УПТ с большим коэффициентом усиления. Нарис. 6.30 показана упрощенная структурная схема амплитудного вольтметра с закрытым входом, построенного по схеме уравновешивающего преобразования. Измеряемое напряжение Ux подается через входное устройство на вход пикового детектора с закрытым входом (VD1, С1, R1).
Рис. 6.30. Амплитудный вольтметр с закрытым входом
На идентичный детектор (VD2, С2, R2) подается компенсирующее напряжение с частотой около 100 кГц, сформированное в цепи обратной связи. Постоянные напряжения, равные амплитудным значениям измеряемого сигнала и компенсирующего напряжения, сравниваются на резисторах R1, R2. Заметим, что при малых напряжениях детекторы будут работать в квадратичном режиме, что приведет к погрешности вольтметра амплитудного значения. Разностное напряжение подается на УПТ A1 с высоким коэффициентом усиления. Если напряжение на выходе УПТ положительной полярности, что свидетельствует о превышении напряжения сигнала над компенсирующим или об отсутствии последнего, запускается ранее запертый генератор-модулятор, и компенсирующее напряжение поступает через делитель обратной связи на детектор VD2, R2, С2. Генератор-модулятор представляет собой генератор, собранный по емкостной трехточечной схеме, усилитель и эмиттерный повторитель. Превышение компенсирующего напряжения над измеряемым приводит к запиранию генератора-модулятора. Выходное напряжение с амплитудой, пропорциональной амплитуде измеряемого напряжения и частотой 100 кГц, подается на детектор средневыпрямленного напряжения U1 и измеряется магнитоэлектрическим вольтметром PV1. Важным требованием является идентичность передаточных характеристик детекторов сигнала и компенсирующего напряжения. Только при одинаковых характеристиках равенство выходных напряжений детекторов будет свидетельствовать о равенстве входных напряжений. В установившемся режиме на резисторах R1 и R2 образуется некоторая разность напряжений ΔU = Ux – Uк. Величина этой разности равна
где К и β – коэффициенты передачи цепи прямого преобразования и обратной связи. В данной схеме в цепь прямого преобразования входит УПТ, генератор-модулятор, в цепь обратного – делитель в цепи обратной связи и детектор компенсирующего сигнала. Таким образом, для обеспечения высокой точности уравновешивания коэффициент усиления УПТ и генератора-модулятора должен быть достаточно высок. Погрешность состоит из погрешности образцовых средств при градуировке, случайной погрешности измерения постоянного напряжения магнитоэлектрическим прибором; погрешности, обусловленной нестабильностью коэффициента передачи цепи обратной связи и коэффициента передачи детектора средневыпрямленного значения; неидентичности характеристик детекторов, неуравновешенности схемы. По подобной схеме работают выпускаемые промышленностью серийные амплитудные милливольтметры ВЗ-36, ВЗ-43. Основная погрешность на частотах до 30 МГц составляет 4 – 6 %, на частотах до 1 ГГц –   Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...  Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...  Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...  Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
, (6.10)