Электронный вольтметр действующих значений

Применяются преобразователи с квадратичной характеристикой, обеспечивающей измерение среднеквадратического значения напряжения любой формы.

К таким преобразователям относятся, в первую очередь, термоэлектрические и оптронные. На базе термоэлектрических преобразователей создан преобразователь среднеквадратического значения, работающий на двух идентичных элементах ТПр1 и ТПр2 и дифференциальном усилителе ДУ (микросхеме). Нагреватель первого термопреобразова­теля подключен к выходу широкополосного усилителя, т. е. в цепь измеряемого напряжения Ux, а нагреватель вто­рого — к выходу дифференциального усилителя ДУ, т. е. в цепь отрицательной обратной связи. ТермоЭДС первого преобразователя Е_т1 =a_тU²_x второго Е_т2 =a_тU²_вых, где Ux и (Uвых —среднеквадратические значения измеряе­мого и выходного напряжений соответственно).

Схема термоэлектрического пре­образователя среднеквадратического зна­чения напряжения

Термопары включены встречно. Применяют диф­ференциальный усилитель с большим коэффициентом усиления. Выходное напря­жение среднеквадратического преобразователя связано ли­нейной зависимостью со среднеквадратическим значением измеряемого напряжения.

Основная погрешность преобразования обусловлена не ­идентичностью параметров термопреобразователей, увели­чивающейся с их старением, и составляет 2,5—6 %.

е₁=К₁*I²₁=K₁*K_y²*U_x²

e₂=K₂*I²₂

_,

Преимущество Электронных вольтметров.

Высокое входное сопротивление, малое собственное потребление, широкий частотный диапазон до 100 МГц, широкий диапазон измеряемых напряжений(10^-6-10³V)

Недостатки

· Необходимость в источнике питания

· Относительная невысокая точность

Структура и основные узлы цифровых приборов

Цифровой измерительный прибор в процессе измерения автоматически преобразовывает непрерывно измеряемый сигнал в дискретный с ,последующей индикацией результата измерения на цифровом устройстве.

Структурная схема ЦИП

ВАП- входной аналоговый преобразователь

АЦП- аналоговый цифровой преобразователь

ЦОУ- цифровое отчетное устройство

УУ- устройство управления

Процесс дискретизации по времени

Теорема Котельников:

Индикаторы

· Газоразрядные

· Светодиодные

· Жидкокристаллические

Основа цифрового прибора различает АЦП.

Различают 3 группы АЦП

1)АЦП с времяимпульсным преобразователем(АЦП с ВИП)

2)АЦП с частотоимпульсным преобразователем

3)АЦП с поразрядным уравновешиванием(с последовательным приближением)