21. Обобщенная структурная схема вольтметра прямого измерения; его градуировка. Взаимосвязь между показаниями вольтметров разной градуировки при измерении напряжений, имеющих различные формы.

Обобщенная структурная схема вольтметров прямого преобразования показана на рис. 7.1.

Измеряемое напряжение подается на входное устройство (ВУ), с выхода которого сигнал поступает на измерительный преобразователь (ИП) и далее на измерительное устройство (ИУ). В качестве входного устройства могут использоваться делители и трансформаторы напряжения. В качестве ИП применяются преобразователи переменного сигнала в постоянный, усилители, детекторы и др. В качестве измерительного устройства могут использоваться различные приборы на основе измерительных механизмов (чаще всего используется магнитоэлектрический прибор).

Шкала вольтметра градуируется, как правило, в действующих значениях для синусоидального напряжения, или в 1,11U_ср для приборов, показания которых пропорциональны среднему значению напряжения, и в 0,707U_m – для приборов, показания которых пропорциональны амплитудному значению.

22. Обобщенная структурная схема (осс) аналогового электромеханического вольтметра (аэв).

, ВУ предназначено для расширения пределов измерения вольтметра. В простейшем случае оно представляет собой аттенюа­тор, выполненный по резистивной (рис. 3.18, а), емкостной (рис. 3.18, б) или ком­бинированной (рис. 3.18, в) схемам.

варианты принципиальной схемы и условия их применения.

Рис. 3.18. Схемы аттенюаторов вольтметров:

а—на резисторах; б — на конденсаторах; в — комбинированная.

23. ОСС АЭВ. Усилители постоянного и переменного тока. Усилители постоянного тока обеспечивают получение мощности, достаточной для приведения в дей­ствие ИМ магнитоэлектрического прибора, и согласование входного сопротивле­ния ИУ с выходным сопротивлением ВУ или детектора. К УПТ предъявляются два основных требования: высокое постоянство коэффициента усиления и пре­небрежимо малые флюктуации выходной величины при отсутствии Ux= (Дрейф нуля). Поэтому все практические схемы УПТ имеют глубокую отрицательную обратную связь (ООС), обеспечивающую стабильную работу их и нечувствитель­ность к перегрузкам.

Усилители переменного тока в соответствии со своим функциональным на­значением должны иметь высокую чувствительность, большое значение и высокую стабильность коэффициента усиления, малые нелинейные искажения и широкую полосу пропускания (за исключением УПЧ селективного вольтметра).

24. Детектор

Тип детектора определяет, как уже указывалось, принадлежность вольтмет­ров переменного тока к вольтметрам амплитудного, среднеквадратического или средневыпрямленного напряжения. В соответствии с этим сами детекторы клас­сифицируются следующим образом: по параметру Ux~^ которому соответствует ток или напряжение в выходной цепи детектора: пиковый детектор, детекторы среднеквадратического и средневыпрямленного значений напряжения; по схеме входа: детекторы с открытым и закрытым входом по постоянному напряжению;

по характеристике детектирования: линейные и квадратичные детекторы.

Рис. 3.20. Схемы пикового детектора:

А — с открытым входом; Б — с закрытым входом.

Пиковый детектор — это детектор, выходное напряжение которого непосред­ственно соответствует t/max или <7min (Ов или Us).

Детектор среднеквадратического значения—это преобразователь переменно­го напряжения в постоянный ток (напряжение), пропорциональный U²_ск . 

Детектор среднеквадратического значения—это преобразователь переменно­го напряжения в постоянный ток (напряжение), пропорциональный U²_ск .