Обобщенная характеристика цифровых вольтметров

Цифровые вольтметры (ЦВ) являются наиболее распространенными цифровыми приборами. ЦВ предназначен для измерения напряжения постоянного и переменного тока.

Принцип построения вольтметров позволяет достаточно легко получить на его основе универсальный измерительный прибор – мультиметр. Это достигается включением в схему микропроцессора и дополнительных преобразователей. Цифровые мультиметры обычно рассчитаны на измерение величины напряжения, тока, резистивного сопротивления, емкости, частоты и.т.д.

Среднестатистический цифровой вольтметр постоянного тока имеет следующие технические характеристики:

· диапазоны измерения - 100 мВ, 1 В, 10 В, 100 В, 1000 В;

· порог чувствительности (квант или единица дискретности) на диапазоне 100 мВ может быть 1мВ, 100 мкВ, 10 мкВ;

· длина цифровой шкалы - отношение максимальной измеряемой величины на этом диапазоне к минимальной - например, диапазону измерения 100мВ при кванте 10мкВ соответствует 10⁴ знаков;

· входное сопротивление - высокое, не менее 1МОм.

Высокие требования к ЦВ предъявляется по помехозащищенности, поскольку цифровые вольтметры рассчитываются на измерение напряжений, соизмеримых по величине с помехой, и обладают высокой чувствительностью. Для повышения помехозащищенности используются следующие методы:

 включение в схему фильтров с высоким коэффициентом подавления помехи,

· применение экранирующих соединительных проводов и изолированной схемы входа,

· использование интегрирующих вольтметров, при этом период измерения кратен периоду помехи и помеха усредняется по времени измерения.

Погрешность измерения цифровых вольтметров обычно распределяется по диапазону измерения и определяется выражением:

c и d - соответственно, относительные приведенные аддитивная и мультипликативная составляющие погрешности, численно находятся в пределах 0,001÷0,5%, причем c  d;

Uк – конечное значение диапазона измерения;

U_изм – измеряемое напряжение.

Современные схемы АЦП позволяют обеспечить высокое быстродействие ЦВ, однако, из соображения точной регистрации полученного результата и усреднения сетевой помехи быстродействие обычно выбирается от 10 до 50 измерений в секунду. Это обеспечивается выбором времени измерения – 20, 50 или 100 ms.

Дата добавления: 2015-05-10