Основные технические характеристики цифровых вольтметров постоянного тока.
Диапазон измеряемых значений напряжений.(100 мВ, 1В, 10В, 100В, 1000В)
Входное сопротивление цифрового вольтметра.
.Порог чувствительности. 100 мВ,
(100
мкВ, 10 мкВ).Количество знаков (длинна цифровой шкалы). Для определения длинны цифровой шкалы достаточно разделить верхний предел измерения вольтметра на порог чувствительности.
.
Это означает, что для индикации всех
возможных значений напряжения от десяти
микровольт до 10 миливольт достаточно
отображать на индикаторе 4 знака.
Помехозащищенность.
Предел допускаемой относительной погрешности для цифровых вольтметров определяется соотношением:
-
конечное значение диапазона измерений.
-постоянные
коэффициенты , определяемые классом
точности прибора. Отношение c
к d- это класс точности.
В современных цифровых вольтметрах применяются АЦП, обеспечивающие обычно от 20 до 50 измерений в секунду.
Измерение напряжения и силы тока методом сравнения.
Наиболее точные измерения напряжения выполняются методом сравнения. При этом наиболее часто в качестве метода сравнения применяется нулевой метод, при котором действие источника измеряемого напряжения полностью компенсируется действием источника образцовой ЭДС.
Приборы, измеряющие напряжение таким способом принято называть компенсаторами.
Упрощенная схема компенсатора постоянного тока:
Источник постоянного напряжения
создает рабочий ток в цепи, состоящей
из последовательно включенных
установочного, измерительного и
регулировочного сопротивлений. В
качестве источника образцовой ЭДС
выступает нормальный элемент
(изготавливаемый по специальной
технологии гальванический элемент со
стабильными параметрами). При температуре
20 градусов,
В.
Установочный резистор представляет собой катушку сопротивления с точно известным и стабильным сопротивлением.
Процесс измерения состоит из 2х этапов:
Ключ устанавливается в положение 1 и с помощью регулировочного сопротивления добиваются нулевого тока через миллиамперметр. В этом случае миллиамперметр принято называть нуль-индикатором.
На втором этапе ключе переводится в положение 2 и выполняется измерение напряжения . Параметры установочного сопротивления подбираются при конструировании резистора с таким расчетом, чтобы выполнялось условие:
n- индивидуальное и фиксированное число для каждого прибора.
Регулировкой измерительного сопротивления добиваются нулевого тока в цепи, состоящей из нуль-индикатора, измерительного сопротивления и источника измеряемого напряжения .
Измеряемое напряжение считывается со шкалы измерительного сопротивления. Погрешности измерения описанного компенсатора определяются погрешностями нормального элемента, измерительного и установочного сопротивлений, а так же чувствительностью нуль-индикатора.
На сегодняшний день компенсаторы постоянного напряжения имеют класс точности от 0.0005, до 0.2-т.е это очень точные приборы. Верхний предел измеряемого напряжения обычно невелик: 1… 2.5 В. Нижний предел может составлять единицы нановольт.
Измерение силы тока.
Р
азличают
прямое и косвенное измерение силы тока.
При прямом измерении используется
амперметр, включаемый в цепь измеряемого
тока последовательно.
Поскольку входное сопротивление вольтметра велико( не менее 100 Мом) его включение вызывает меньшие измерения режима работы исследуемой цепи, чем последовательное включение амперметра.
Измерительные генераторы.
Измерительные генераторы- это источники сигналов разнообразных форм и частот, предназначенные для работы с различными радиотехническими устройствами и системами. Они имеют ряд отличий от остальных типов генераторов. Эти отличия в первую очередь заключаются в возможности точной установки параметров формируемых сигналов как по частоте, так и по амплитуде. Во вторых измерительные генераторы имеют высокую стабильность параметров и встроенные измерительные приборы, позволяющие контролировать установки сигналов.
В зависимости от формы выходных сигналов различают измерительные генераторы:
Гармонических сигналов
Релаксационные генераторы( генераторы импульсных сигналов)
Генератор шумовых сигналов.