Конспект по дисциплине метрология БГУИР. Метрология и измерения Содержание
Скачать 5.83 Mb.
|
= (1 – 4) пФ. К их недостаткам можно отнести сравнительно большую основную погрешность (2,5 – 4) %, которая возрастает с ростом частоты измеряемого напряжения (на частотах единиц ГГц может возрасти до 25 %) и необходимость вспомогательных источников питания. При сопоставлении рассмотренных схем вольтметров видно, что нетрудно совместить в одном приборе функции измерения постоянных и переменных напряжений, а путем косвенных измерений обеспечить дополнительно измерение тока. Образуемые таким образом комбинированные приборы получили название универсальных вольтметров (В7). Современные типы универсальных вольтметров проектируются в виде цифровых приборов, что позволяет дополнительно расширить их функциональные возможности (ввести, например, режимы измерения сопротивления, температуры и др.) а также повысить точность. 2.3.3 Селективные вольтметры Рассмотрим типовую структурную схему селективного вольтметра, которую можно представить в следующем виде (рисунок 2.16): Как видно из рисунка 2.16 селективный вольтметр представляет собой по существу супергетеродинный приемник. Частотная селекция входного сигнала осуществляется с помощью преобразователя частоты, который состоит из перестраиваемого гетеродина, смесителя и узкополосного усилителя промежуточной частоты (УПЧ). С помощью УПЧ обеспечивается требуемая избирательность. Если она недостаточна, в вольтметре может быть применено двухкратное, а иногда и трехкратное преобразование частоты. Кроме того, в современных типах селективных вольтметров обязательно наличие системы автоматической подстройки частоты (АПЧ). Высокая чувствительность вольтметра обеспечивается в основном с помощью УПЧ. В остальном структурная схема селективных вольтметров вида В6 не отличается от структурных схем рассмотренных уже вольтметров переменного и импульсного токов видов В3 и В4, за исключением наличия калибратора. Калибратор – это образцовый источник (генератор) переменного напряжения определенного уровня. Он необходим для исключения систематической погрешности из-за изменения напряжения гетеродина при его перестройке, изменения коэффициентов передачи узлов вольтметра, влияния внешних факторов и т. д. Калибровка вольтметра производится перед измерением при установке переключателя П в положение 2. Рисунок 2.16 – Структурная схема селективного вольтметра Селективные вольтметры применяются при измерении малых синусоидальных напряжений в условиях действия помех, при исследовании спектров периодических сигналов, при определении АЧХ радиоустройств, при измерениях в линиях связи и в целом ряде других случаев. Диапазон измеряемых значений синусоидальных напряжений от единиц мкВ до единиц В, диапазон частот от сотен кГц до десятков МГц, основная погрешность в пределах ±(10…15) %. 2.3.4 Аналоговые вольтметры сравнения Электронные аналоговые вольтметры сравнения в большинстве своем реализуют наиболее распространенную модификацию метода сравнения, а именно нулевой метод. Поэтому чаще они называются компенсационными вольтметрами. По сравнению с вольтметрами прямого преобразования они являются более сложными приборами, но и более точными. Более того, так как в момент компенсации , вольтметр не потребляет мощности от источника измеряемого напряжения, а следовательно и не нарушает режима работы исследуемого объекта. Это так же означает, что этими вольтметрами можно измерять не только напряжение, но и Э.Д.С. маломощных источников. Компенсационные вольтметры применяются для измерения постоянных и переменных напряжений, Э.Д.С. и могут быть электронными и электромеханическими приборами. В компенсационных электронных аналоговых вольтметрах измеряемое постоянное, переменное, импульсное напряжение |