Метрология стандартизация и управление качеством   

Тема 5. Виды входов вольтметров

назад | оглавление | вперёд

 

Существует два вида входа вольтметра:
- открытый – вольтметр реагирует на весь сигнал U(t) (и постоянную и переменную составляющую);
- закрытый - вольтметр реагирует только на переменную составляющую сигнала



Градуировка электронных вольтметров.




п/п
Тип
преобразователя
Вольтметр реагирует на значение напряжения сигнала произвольной формы Наиболее часто встречающаяся градуировка Градуировочный коэффициент
1 Среднеквадратических значений Среднеквадратическое В среднеквадратических значениях гармонического (синусоидального) сигнала 1
2 Средневыпрямленных значений Средневыпрямленное
пиковый Пиковое
4 В пиковых значениях 1

  1. UV1 = Cгр1 × U; 2. UV2 = Cгр2 × Uср; 3. UV3 = Cгр3 × Um 4. UV4 = Cгр4 × Um
Для того, чтобы определить что же показывает вольтметр необходимо знать:
  1. вид градуировки;
  2. вид входа;
  3. тип преобразователя;
Методическая погрешность при измерении напряжения вольтметром

Эквивалентная схема


Zi – внутреннее сопротивление источника сигнала;

Zv – входное сопротивление вольтметра.

У идеального вольтметра Zv ® ¥ В этом случае показание вольтметра равно ЭДС источника.
Реальный вольтметр показывает падение напряжения на сопротивлении Zv


отсюда можно найти методическую погрешность измерения напряжения:
D E = Uv - E
методическая погрешность может быть как положительной так и отрицательной, т.к. Zi может носить индуктивный характер, а Zv – емкостной, то на высокой частоте возможен резонанс и тогда Uv > Е.
относительная погрешность:


Входные параметры вольтметра.

Рассмотрим эквивалентную схему входной цепи вольтметра.


Свх – емкость входной цепи;
Rv – резистивная составляющая входного сопротивления;
Lвх – индуктивность входной цепи.
Входное сопротивление вольтметра указывают без учета емкости проводников.
Цель пробника на вольтметре: уменьшение Свх
У рядовых вольтметров Свх=20-100пФ, с пробником- единицы пФ
При Свх=20 пФ на частоте 50 МГц емкостная составляющая входного сопротивления вольтметра составит


Отсюда видно, что реактивные элементы входной цепи могут вносить очень большую методическую погрешность измерения.


назад | оглавление | вперёд