Электронные вольтметры

измеряемого и  выходного напряжений соответственно.

                             

Рис.7. 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 %.

     Вольтметры  постоянного напряжения. Рассмотренный  выше (рис.5)

универсальный вольтметр позволяет измерять постоянное напряжение от десятых

долей вольта и  выше. Для измерения меньших значений (от 0,5 мкВ) применяют

высокочувствительные электронные вольтметры с преобразованием постоянного

напряжения в  переменное, которое после значительного  усиления вновь

 преобразуется  в постоянное и измеряется  магнитоэлектрическим микроамперметром.

     Цифровые  электронные вольтметры. Принцип работы вольтметров дискретного

действия состоит  в преобразовании измеряемого постоянного  или медленно

меняющегося напряжения в электрический код, который  отображается на табло в

цифровой форме. В соответствии с этим обобщенная структурная схема цифрового

вольтметра состоит  из входного устройства ВхУ, аналого-цифрового

преобразователя АЦП и цифрового индикатора Ц  И.

      
 
 

            Рис.8 Обобщенная структурная схема  цифрового вольтметра.           

     Цифровые  вольтметры с время-импульсным преобразова­нием. Принцип работы

заключается в  преобразовании измеряемого напряжения Ux в

пропорциональный  интервал времени ДГ, измеряемый числом N заполняющих

его импульсов  со стабильной частотой следования.

Вольтметр (рис. 3-30, а) работает циклами, длительность которых Т

устанавливается с помощью управляющего устройства УУ и обычно равна или кратна

периоду питающей сети. Для единичного измерения Ux предусмотрен ручной

запуск.

Погрешность измерения  возникает вследствие нелинейности изменения

линейнопадающего напряжения, нестабильности порога срабатывания сравнивающих

устройств.

                             

        Рис. 3-30. Цифровой вольтметр с  время-импульсным преобразованием       

и возможности  потери счетного импульса, т. е. погрешности  дискретности.

Основная погрешность  составляет обычно 0,1 %. Помехоустойчивость вольтметров

с время-импульсным преобразованием низкая, так как  любая помеха вызывает

изменение момента  срабатывания сравнивающего устройства. Главным

достоинством  этих вольтметров является их сравнительная простота.

     Цифровой  вольтметр с частотным преобразованием.  Принцип действия

заключается в  преобразовании измеряемого напряжения в пропорциональную ему

частоту следования импульсов, измеряемую цифровым частотомером.

     Цифровой  вольтметр с двойным интегрированием. Принцип его работы подобен

принципу времямпульсного  преобразования, с тем отличием, что здесь образуются

два временных  интервала в течение цикла  измерения, длительность которого

устанавливается кратной периоду помехи. Таким образом определяется среднее

значение измеряемого  напряжения, а помеха подавляется. Эти  вольтметры являются

более точными  и помехоустойчивыми по сравнению  с рас­смотренными выше, однако

время измерения  у них больше.

     Вольтметр  следящего уравновешивания работает не цик­лами, а непрерывно

реагируя на изменение измеряемого напряжения: сумма образцовых напряжений

принимает большее  или меньшее значение в зависимости  от значения измеряемого

напряжения. Когда  достигается равенство Ux=åUобр.

код преобразуется в показание, а состояние прибора остается неизменным до тех

пор, пока не изменится  значение Ux.Преимущество вольтметров

следящего уравновешивания  заключается в уменьшении статической  и динамической

погрешности и  в повышении быстродействие.