Некоторые сведения о вольтметрах
Квалифицируют вольтметры по следующим признакам:
а) По принципу действия:
- электродинамический
- электростатический
- магнитоэлектрический и т.д.
б) По месту применения:
- лабораторные
- цеховые
- полевые и т.д.
в) По степени точности:
- сверхточные
- точные
- грубые
г) По числу диапазонов:
- однопредельные
- многопредельные
Для приборов, предназначенных для измерения двух величин - тока и напряжения (многофункциональные приборы), а также с двумя и более диапазонами измерения или с многорядными шкалами допускается установка двух и более классов точности.
В многопредельных вольтметрах используют несколько добавочных резисторов. Поэтому многопредельные вольтметры снабжают переключателем диапазонов или несколькими входными зажимами.
Вольтметры делятся на электронные (рисунок 36.1) и цифровые (рисунок 36.2). К электронным вольтметрам относятся: постоянного тока, переменного тока, универсальные, импульсные, селективные. К цифровым вольтметрам относятся: времяимпульсные, интегрирующие, вольтметры амплитуды импульсов.
Вольтметры постоянного тока.Последовательное соединение делителя напряжения и усилителя является характерной особенностью построения всех электронных вольтметров. Такая структура позволяет делать вольтметры высокочувствительными и многопредельными за счёт изменения в широких пределах их общего коэффициента преобразования.
Вольтметры переменного тока. Такие вольтметры состоят из преобразователя переменного напряжения в постоянное, усилителя и магнитоэлектрического измерительного механизма.
Универсальные вольтметры. Такие вольтметры предназначены для измерения напряжений постоянного и переменного токов.
Импульсные вольтметры. Для измерения амплитуды импульсных сигналов различной формы применяют импульсные вольтметры. Особенности работы импульсных вольтметров определяются малой длительностью измеряемых импульсов и значительной скважностью.
Селективные вольтметры. Такие вольтметры предназначены для измерения действующего значения напряжения в некоторой полосе частот или действующего значения отдельных гармонических составляющих измеряемого сигнала.
Время-импульсные вольтметры. В этих вольтметрах измеряемое напряжение предварительно преобразуется во временной интервал путём сравнения с линейно-изменяющимся напряжением.
Интегрирующие вольтметры. В этих приборах измеряемое напряжение сначала интегрируется за определённое время, т. е. преобразуется в пропорциональное напряжение на выходе интегратора. Затем на втором шаге напряжение преобразуется в пропорциональный временной интервал путём возврата интегратора в исходное состояние с постоянной скоростью.
Вольтметры амплитуды импульсов. Принцип действия этих приборов заключается в том, что амплитуда импульса преобразуется во временной интервал, который изменяется.
Промышленностью выпускаются переносные вольтметры типа МПП - 054 и щитовые показывающие приборы двух типов: с профильной шкалой МПЩПр - 54 и с плоской шкалой МПЩПл. Кроме того, выпускаются вольтметры для записи температуры на диаграммной ленте МСЩПр и регулирующий типа МР.
В зависимости от применяемых термопар миливольтметры имеют следующие градуировки:
ХК - для хромель-копелевых термопар;
ХА - для хромель-алюмелевых термопар;
ПП - для платинородий-платиновых термопар.
Помимо этого, выпускаются вольтметры с градуировками для радиационных пирометров и газоанализаторов.
Переносные электроизмерительные приборы подразделяются на две группы: приборы непосредственной оценки и приборы сравнения.
|
|
Рисунок 36.1 - Электронный вольтметр
|
|
Рисунок 36.2 - Цифровой вольтметр
Основная группа приборов позволяет получить результат измерения непосредственно на шкале прибора по положению стрелки для стрелочных приборов или в цифровой форме для цифровых приборов.
Основным отличием цифровых приборов с точки зрения потребителя является форма отсчёта. Если в стрелочных приборах отсчёт снимается по положению указателя относительно шкалы, то в цифровых приборах измеряемая величина отсчитывается прямо в цифровой форме.
Предельные измерения вольтметров выбирают из ряда:
U = a·10n, (36.1)
где a – одно из чисел: 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4,5; 6; 7,5; 8;
n – любое целое число или нуль.
Классы точности вольтметров.
0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5.