Измерение напряжения

ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Измерение электрических величин является основой научных экспериментов, комплексных испытаний и массовых измерений во всех сферах человеческой деятельности. Велика роль измерений для повышения качества продукции. Современная практика требует измерений множества физических величин, подавляющее большинство которых в процессе измерений преобразуется в электрические величины и измеряются методами и средствами электрических измерений. Наиболее часто встречающиеся электрические величины это напряжение, сила тока и мощность.

Вольтметры – приборы для измерения напряжения. Различают аналоговые электрические вольтметры и цифровые вольтметры. Аналоговые электрические вольтметры измерительные приборы представляющие собой сочетание электронного преобразователя, выполненного на лампах, полупроводниковых элементах, интегральных микросхемах и магнитоэлектрического импульса измерителе. По назначению аналоговые электрические вольтметры различают: постоянного тока, переменного тока и универсальные.

Рис. 13.1. Схема электронного вольтметра постоянного тока

Вольтметр состоит из входного устройства высокоомного резистивного делителя напряжения, электронного преобразователя – усилителя постоянного тока, электромеханического преобразователя, магнитоэлектрического измерителя. Усилитель постоянного тока здесь служит для повышения чувствительности вольтметра, является усилителем мощности, необходимой для приведения в действие магнитоэлектрического измерителя.

Электронные вольтметры переменного тока строят по следующей схеме:

Рис. 13.2. Схема электронного вольтметра переменного тока

В преобразователе происходит преобразование переменного напряжения в постоянное. Универсальные аналоговые электронные вольтметры предназначены для измерения в цепях переменного и постоянного токов, и представляют собой совокупность электронных вольтметров постоянного и переменного тока.

Рис. 13.3. Схема универсального аналогового электронного вольтметра

Цифровые вольтметры. Прежде чем говорить о цифровых вольтметрах нужно дать понятие измерительным приборам.

Цифровые измерительные приборы автоматически преобразуют непрерывную измеряемую величину или ее аналог (физическую величину, пропорциональную измеряемой) в дискретную форму, подвергают цифровому кодированию и выдают результат измерения в виде чисел появляющихся на отсчетном устройстве. Цифровые вольтметры позволяют автоматически обеспечить выбор предела и погрешности измерения напряжений, малые погрешности. Однако они сравнительно дороги в производстве и имеют меньшую надежность.

Рис. 13.4. Структурная схема цифрового вольтметра постоянного тока

Измерительное напряжение Uх через аттенюатор (делитель напряжения) подается на устройство сравнения, на второй вход которого поступает дискретное компенсационное напряжение Uк, создаваемое источником образцового напряжения и дискретным компенсатором. Устройство сравнения при Uх ¹ Uк дает необходимую команду много мало в устройство управления, пока напряжение разбаланса Uх - Uк не сделается равным нулю. Значение при котором Uх равно Uк, устройства управления поступает в устройство цифрового отсчета где преобразуется в десятичную систему исчисления и выводится на цифровое табло.

Дата добавления: 2014-11-29