Voltmetra analog. Matja e tensionit me voltmetra elektronik analog

LEKTURA Nr. 5

PAJISJET DHE KONVERTERËT ANALOG ELEKTRONIKE

Pajisjet dhe konvertuesit analoge elektronike janë instrumente matëse në të cilat konvertimi i sinjaleve të informacionit të matjes kryhet duke përdorur pajisje elektronike analoge. Sinjali i daljes së mjeteve të tilla është një funksion i vazhdueshëm i sasisë së matur. Pajisjet elektronike dhe konvertuesit përdoren për të matur pothuajse të gjitha sasitë elektrike: tension, rrymë, frekuencë, fuqi, rezistencë, etj.

Selektiviteti i mprehtë mund të arrihet me një filtër kristal në frekuencën e interfrekuencës. Në mikrovolt heterodin, shpesh përdoret përzierja e dyfishtë dhe e trefishtë. Kjo lejon në të njëjtën kohë për të arritur ndjeshmëri të mirë, selektivitet dhe stabilitet. Megjithatë, në praktikë mund të hasim edhe lloje të tjera voltmetrash. Voltmetrat e pulsit Voltmetrat elektronikë të pulsit janë projektuar për të matur tensionet e impulsit. Mund të jetë një impuls me frekuencë video ose radio, forma ose zarfi i të cilit është krejtësisht drejtkëndor.

Përparësitë instrumente matëse elektronike:

ndjeshmëri e lartë për shkak të përdorimit të amplifikatorëve;

konsumi i ulët i energjisë nga qarku në të cilin bëhet matja, e cila përcaktohet nga e larta impedanca e hyrjes të dhënat e instrumenteve;

një gamë të gjerë frekuence në të cilën ndjeshmëria është e pandryshuar.

Qëllimi i matjes është të përcaktojë këtë vlerë. Prandaj, duhet të matim tensionin e pikut, dhe është logjike të përdorim një ndreqës matës për këtë qëllim, i cili nxjerr tensionin rrymë e vazhdueshme që korrespondon me vlerën e pikut të tensionit të matur të impulsit. Oriz. 27 Përpunimi i tensionit të impulsit nga një ndreqës i pikut. Karikimi është i shpejtë sepse rezistenca e karikimit është e vogël. Nga kjo mund të shihet se gjatë matjes së impulseve shumë të shkurtra me një periudhë të gjatë kohore, mund të ketë gabime të konsiderueshme.

Situata është mjaft e ngjashme me ndreqësit paralelë të majave. Për të arritur një matje të vogël të tensionit të impulsit, rezistenca e shkarkimit duhet të jetë e madhe, domethënë, voltazhi i hyrjes duhet të ketë një voltmetër konstant të ndjekur nga një ndreqës maksimal. Rezistenca të vogla karikimi mund të arrihen duke vendosur një konvertues impedance me rezistencë të lartë në hyrje dhe rezistencë të ulët në dalje përpara ndreqësit. Me rregullimin e duhur, mund të maten edhe impulset e rralla.

Të metat:

kompleksiteti për shkak të një numri të madh të pjesëve dhe elementeve;

nevoja për furnizim me energji elektrike për pajisjet elektronike të përfshira në pajisje;

besueshmëri relativisht e ulët për shkak të numrit të madh të elementeve.

VOLTMETER ELEKTRONIK

Në voltmetrat elektronikë, voltazhi i matur konvertohet nga pajisjet elektronike analoge në rrymë direkte, e cila futet në një mekanizëm matës magnetoelektrik me një shkallë të graduar në njësi tensioni. Voltmetrat elektronikë kanë ndjeshmëri të lartë dhe një gamë të gjerë tensionesh të matura (nga dhjetëra nanovolt në rrymë direkte në dhjetëra kilovolt), rezistencë të lartë në hyrje (më shumë se 1 MΩ) dhe mund të funksionojnë në një gamë të gjerë frekuencash (nga rryma direkte në frekuenca të rendit të qindra MHz).

Matja e tensioneve të impulsit mund të bazohet edhe në metodën e kompensimit. Parimi është që të kompensohet automatikisht tensioni i matur me tension DC. Për të arritur këtë shkallë, një dhënës elektronik funksional me një karakteristikë konvertimi logaritmike lidhet përpara njehsorit. Konvertuesit logaritmikë që përdorin forma valore eksponenciale të diodave gjysmëpërçuese ose transistorëve bipolarë përdoren gjerësisht. Reagimi jolinear i specifikuar sigurohet nga komponenti pasiv.

Ka shume lloje të ndryshme voltmetra. Sipas qëllimit të tyre dhe parimit të funksionimit, voltmetrat më të zakonshëm mund të ndahen në voltmetra DC. rrymë alternative, universale, impulsive dhe selektive.

Voltmetra DC. Një bllok diagram i thjeshtuar i voltmetrave të tillë është paraqitur në fig. 5.1, ku VD– ndarës i tensionit në hyrje; UPT– Përforcues DC; ATA– mekanizmi matës magnetoelektrik; U x- tensioni i matur.

Disavantazhi i këtyre konvertuesve logaritmikë është varësia e tyre nga sjellja e komponentit jolinear të përdorur. Nëse ndryshohet karakteristika e këtij komponenti, karakteristika e transformimit të të gjithë konvertuesit të funksionit do të ndryshojë. Ata kanë një karakteristikë lakor, e cila përafron varësinë e kërkuar me saktësi të mjaftueshme.

Oriz. 31 Bllok diagrami i fazmatorit. Në matësit e fazës me frekuencë të lartë, frekuenca e tensionit të hyrjes zvogëlohet me përzierjen ose marrjen e mostrave. Ndarës i hyrjes me kompensim Milivolt metër analog me frekuencë të ulët. Kjo është arsyeja pse Pajisje elektronike përforcon sinjalin elektrik. Përforcuesi ndryshon amplituda e amplifikatorit.

Oriz. 5.1. Diagrami strukturor i një voltmetri elektronik DC

Lidhja serike e një ndarësi tensioni dhe një amplifikatori bën të mundur që voltmetrat të bëhen shumë të ndjeshëm dhe me shumë kufij duke ndryshuar koeficientin e tyre të përgjithshëm të konvertimit në një gamë të gjerë. Rritja e ndjeshmërisë së voltmetrave DC duke rritur fitimin UPT k UPT has në vështirësi teknike për shkak të paqëndrueshmërisë së punës UPT, karakterizuar nga një ndryshim k UPT dhe ndryshim spontan në sinjalin e daljes së amplifikatorit (drift "zero"). Prandaj, në voltmetra të tillë k UPT≈1, dhe qëllimi kryesor UPT- të sigurojë një rezistencë të madhe hyrëse të voltmetrit.

Komponentët Elektronikë - Ushtrimi laboratorik 1 Transistori bipolar si përforcues Detyrë: Matja e përgjigjes së frekuencës tranzistor bipolar në lidhje me një emetues të përbashkët. Teknologjia e transmetimit 1 Teknologjia e transmetimit Konceptet dhe njësitë bazë Teknologjia e transmetimit është fusha e teknologjisë së komunikimit që merret me projektimin, ndërtimin dhe funksionimin e pajisjeve të transportit.

Sensorët e tensionit dhe rrymës Koha e kërkimit: 15 minuta Objektivi Pas leximit të këtij paragrafi, do të jeni në gjendje të përshkruani parimin e sensorëve bazë të tensionit dhe rrymës për matjen individualisht të një detyre të caktuar. Në mënyrë të veçantë, kjo nënkupton edhe tensionin AC dhe frekuencën. Ndarja kryesore e invertorëve 1 Fig.

Ky diagram strukturor i një voltmetri DC përdoret si pjesë e voltmetrave universalë, pasi me një ndërlikim të vogël - duke shtuar një konvertues AC në DC, bëhet e mundur matja e tensionit AC.

Voltmetra AC. Voltmetra të tillë përbëhen nga një konvertues AC-në-DC, një përforcues dhe një mekanizëm matës magnetoelektrik. Ekzistojnë dy bllok-diagrame të përgjithësuara të voltmetrave AC (Fig. 5.2), të cilat ndryshojnë në karakteristikat e tyre. Në voltmetra sipas skemës së fig. 5.2, a tensioni i matur u X, fillimisht konvertohet në një tension DC, i cili më pas aplikohet në UPT dhe ATA, të cilat janë në thelb një voltmetër DC. Konvertuesi etjështë një lidhje jolineare, kështu që voltmetrat me këtë strukturë mund të funksionojnë në një gamë të gjerë frekuencash. Në të njëjtën kohë, këto mangësi UPT dhe veçoritë e funksionimit të elementeve jolinearë në tensione të ulëta nuk lejojnë bërjen e voltmetrave të tillë shumë të ndjeshëm.

Parametrat bazë të radiomarrësve. Jiří Sechal Për të vlerësuar karakteristikat bazë të radiomarrësve, janë paraqitur kritere të standardizuara për parametrat sipas të cilave radiomarrësit. Kontaktet e tij quhen anodë dhe katodë. Nëse anoda ka një pol të tensionit pozitiv dhe katoda është negative, dioda përçohet në të kundërt. Koha e studimit të ndreqësve operativë: 15 minuta Qëllimi Pas leximit të këtij paragrafi, do të jeni në gjendje të përshkruani funksionimin e një funksionimi bazë të ndreqësit duke matur veçmas detyrën e caktuar.

Eksplorimi manual, teknik dhe elektrik Zbatimi i detyrave praktike të fokusuara në aftësitë në fushat e mëposhtme: Pajisjet elektrolaboratorike Shenjat skematike, bazat e saldimit Bazat fizike. Siguroni metoda analoge të konvertimit. tension në numër dhe caktoni fushën e aplikimit në konvertuesin paralel.

Oriz. 5.2. Diagramet strukturore të voltmetrave AC

Në voltmetrat e bërë sipas skemës së Fig. 5.2, b, për shkak të para-amplifikimit është e mundur të rritet ndjeshmëria. Megjithatë, krijimi i amplifikatorëve AC me fitim të lartë që operojnë në një gjerësi diapazoni i frekuencës, është një problem teknik i vështirë. Prandaj, voltmetra të tillë kanë një nivel relativisht të ulët diapazoni i frekuencës(1 - 10 MHz).

Në cilat njësi shprehet rryma, tregoni emrin dhe shenjën. Në cilat njësi shprehet induktanca, tregoni emrin dhe shenjën. Cila është njësia e frekuencës. Oscilatorët Ne i ndajmë oshilatorët në disa mënyra. Projektuar për nxënës të shkollave të mesme me provim mature, viti i dytë, matje e tensionit elektrik.

Matja e rezistencës Rezistenca elektrike Karakteristika bazë e të gjithë elementëve pasivë dhe aktivë Matja e drejtpërdrejtë me ommetër Jo shumë e saktë Ne përdorim metoda të matjes indirekte. Së pari, llogariten elementët e frekuencës së interfrekuencës. Pyetja 22 Pajisjet për matjen e sinjaleve, metodat për matjen e kohës dhe frekuencës. Shumëllojshmëria e sinjaleve në teknologjinë e komunikimit e bën shpërndarjen e metodave të matjes të thjeshtë dhe të paqartë.

Ekzistojnë voltmetra me amplitudë, vlerë mesatare ose efektive.

Oriz. 5.3. Skema (a) dhe diagrami i kohës së sinjaleve të konvertuesit të vlerave të amplitudës (detektori i pikut) me një hyrje të hapur

Voltmetrat e vlerës së pikut kanë konvertues të vlerës së amplitudës (detektorë të pikut) me një të hapur (Fig. 5.3, a) hyrje, ku u në dhe u dalje– tensioni i hyrjes dhe i daljes së konvertuesit. Nëse voltmetri ka strukturën e fig. 5.3, a, pastaj për konvertuesin u në =u X. Në transduktorët e amplitudës me një hyrje të hapur, kondensatori ngarkohet pothuajse në maksimum u xmax pozitive (me një përfshirje të caktuar të diodës) vlera e tensionit të hyrjes (Fig. 5.3, b). Grumbullim i tensionit u dalje në kondensator shpjegohen me rimbushjen e tij me diodë të hapur, kur u në >u dalje, dhe shkarkimi i tij përmes rezistencës R me diodë të mbyllur, kur u në <u dalje .

Ndreqësit, filtrat e tensionit të valëzuar, duplikatorët dhe shumëzuesit e tensionit përdoren për të kthyer tensionin alternativ, më së shpeshti tensionin në mbështjelljen dytësore të një transformatori të rrjetit, në rrymë të vazhdueshme. Korrigjimi dhe lëmimi ndreqësi AC/DC Dioda lidhet në seri me qarkun AC.

Një tipar karakteristik i këtyre amplifikatorëve. Feedback Feedback ushqen një pjesë të sinjalit të daljes përsëri në hyrje. Rek. negativ. kufizime të detyrueshme. Instrumentet matëse dhe metodat e matjes Madhësitë elektrike bazë përcaktojnë gjendjen e qarqeve elektrike dhe të objekteve si në cilësi ashtu edhe në sasi. Madhësitë fizike jo elektrike mund të shndërrohen në sasi elektrike.

Voltmetra universalë. Voltmetra të tillë janë krijuar për të matur tensionet DC dhe AC. Blloku i përgjithësuar është paraqitur në fig. 5.4, ku AT- kaloni. Në varësi të pozicionit të çelësit AT voltmetri punon sipas skemës së një voltmetri të rrymës alternative me një konvertues P(pozicioni 1 ) ose voltmetër DC (pozicioni 2 ).

Stabilizuesit e tensionit dhe rrymës Stabilizuesit janë qarqe që kompensojnë automatikisht ndryshimet në tension ose rrymë në një ngarkesë. Ato përdoren aty ku kërkohet pulsim minimal, ose nëse kërkojmë konstante. Përpunimi i sinjaleve nga sensorët. Konvertuesit e vlerës së procesit, si pasivë ashtu edhe aktivë, zakonisht kërkojnë një konvertues që konverton sinjalin e tyre të daljes në një formë më të përdorshme për përpunim të mëtejshëm.

Përshkrimi i përgjithshëm i transduktorit me sforcim 3 Përshkrimi teknik i transduktorit të sforcimit 4. Komponenti gjysmëpërçues është një komponent elektronik. Ndreqësit gjysmëpërçues dhe burimet Llojet e diodës Llojet e instalimeve elektrike dhe diodave Karakteristikat e ndreqësve Llojet e ndreqësve Tensioni në dalje Filtrimi i tensionit në dalje Stabilizimi i tensionit Lidhja e një burimi të tensionit Përfundim Një diodë është një diodë gjysmëpërçuese.

Oriz. 5.4. Diagrami strukturor i një voltmetri universal

Në voltmetrat universalë, të quajtur edhe të kombinuar, shpesh është e mundur të matet rezistenca R X. Në voltmetra të tillë ekziston një konvertues P R, voltazhi i daljes i të cilit varet nga rezistenca e panjohur: U dalje =f(R x ). Bazuar në këtë varësi, shkalla e instrumentit kalibrohet në njësi të rezistencës. Gjatë matjes, një rezistencë me një rezistencë të panjohur është e lidhur me terminalet hyrëse të konvertuesit dhe çelësi vendoset në pozicionin 3 .

Të nderuar klientë, Ju kujtojmë se ky njoftim për të drejtën e autorit mbrohet nga e drejta e autorit. Kjo do të thotë që demonstrimi duhet t'i shërbejë vetëm nevojave personale të blerësit potencial. Përforcuesit operacional Qarqet analoge përpunojnë një sinjal vazhdimisht me kalimin e kohës. Komponenti më i përdorur në ditët e sotme është amplifikuesi operacional.

Matni karakteristikën e transferimit të transistorit bipolar. Matni karakteristikën e daljes së tranzistorit bipolar. Problemi i laboratorit të teorisë së qarkut elektronik #1 Udhëzimet e matjes Reagimi dhe kompensimi Matni përgjigjen e frekuencës së modulit të amplifikatorit përmbysës në lidhje me amplifikatorin operacional.

Voltmetrat e pulsit. Për të matur amplituda e sinjaleve të pulsit të formave të ndryshme, përdoren voltmetra pulsi. Karakteristikat e funksionimit të voltmetrave të pulsit përcaktohen nga kohëzgjatja e shkurtër τ e pulseve të matura (nga 10-100 ns) dhe një cikël i rëndësishëm pune

(deri në 10 9), ku Tështë periudha e përsëritjes së pulsit.

Këto janë pajisje të dizajnuara për të matur tensionet e vazhdueshme, të alternuara dhe të impulsit në një gamë të gjerë frekuencash. Edhe pse ato nuk prodhohen më si pajisje të pavarura, por si opsione multimetrike për matjen e madhësive të shumta, hulumtimi i tyre është i rëndësishëm sepse tensioni është një klasë madhësie që është shpesh me interes. Evolucioni i tyre bazohet në përmirësimet e performancës në elektronikë, duke rezultuar në rritjen e saktësisë, domeneve të frekuencës dhe shpejtësisë. Klasifikimi: - sipas mënyrës së përpunimit të tensionit të matur.

Voltmetrat e pulsit mund të bëhen sipas bllok diagramit të fig. 5.2, a, gjatë përdorimit të konvertuesve të vlerave të amplitudës me një hyrje të hapur (Fig. 5.3, a). Cikli i madh i punës së impulseve dhe kohëzgjatja e tyre e shkurtër imponojnë kërkesa të rrepta për konvertuesit e vlerave të amplitudës. Prandaj, në voltmetrat e pulsit përdoren qarqet kompensuese të konvertuesve të amplitudës (Fig. 5.5).

Duke ndjekur natyrën e tensionit të matur. Çift rrotullimi i gjeneruar në pajisje është proporcional me rrymën që kalon nëpër spiralen lëvizëse, prandaj sipas ligjit të Ohm-it dhe tensionit në kunjat e montimit. Prandaj, shkalla e pajisjes mund të kalibrohet drejtpërdrejt në blloqet e tensionit.

Disavantazhi kryesor i këtij lloji të voltmetrit është impedanca e ulët e hyrjes. Klasa maksimale e saktësisë nuk kalon 1%. Me lidhje direkte; - me bluarje. Zbutësi ju lejon të ndryshoni ndjeshmërinë e voltmetrit. Filtri heq çdo komponent alternativ të mbivendosur në një sinjal të vazhdueshëm. Një përgjigje negative siguron stabilitet më të mirë të performancës së amplifikatorit.

Oriz. 5.5. Skema e kompensimit të konvertuesit të amplitudës

Impulset hyrëse u në ngarkoni kondensatorin NGA 1 . Komponenti i ndryshueshëm i tensionit në këtë kondensator, i shkaktuar nga rimbushja e impulseve të matura të tij dhe shkarkimi midis pulseve (i ngjashëm me Fig. 5.3, b), i përforcuar nga përforcuesi Në rrymë alternative dhe korrigjohet nga një diodë D 2 . Konstante kohore e qarkut RC 2 zgjidhet mjaft i madh, kështu që tensioni në kondensator NGA 2 ndryshime të parëndësishme në intervalin ndërmjet pulseve. Nga dalja e konvertuesit duke përdorur një rezistencë R o.s. reagime për kondensatorin NGA 1 aplikohet tension kompensues. Me një fitim të madh të amplifikatorit, kjo çon në një rënie të konsiderueshme të komponentit të ndryshueshëm të tensionit në të gjithë kondensatorin NGA 1 , si rezultat i së cilës, në gjendje të qëndrueshme, voltazhi në kondensator është pothuajse i barabartë me amplituda e pulseve të matura, dhe voltazhi i daljes është proporcional me këtë amplitudë:

.

Amplifikatori mund të jetë i transistorizuar ose i pajisur me amplifikues operacional. Ekzistojnë lidhje midis vlerave aktuale, mesatare dhe maksimale të një sinjali periodik me një variacion sinusoidal. Faktor formë Këta voltmetra janë të kalibruar në vlera efektive bazuar në raportin ndërmjet vlerës mesatare dhe asaj aktuale në modalitetin sinusoidal. Voltmetrat mesatarë janë më të thjeshtë dhe më të lirë se vlerat aktuale.

Tensioni alternativ korrigjohet nga një urë diodike, rryma ndryshon në pajisje, si në fig. Lëvizja e treguesit ndodh nën veprimin e një çift rrotullues mesatar proporcional me vlerën mesatare të rrymës së korrigjuar. Qarku i përdorur është në fakt një konvertues i tensionit në rrymë me një ndreqës të dyfishtë të ndryshueshëm. Kalibrimi kryhet në rms bazuar në marrëdhënien ndërmjet mesatares dhe rms në ndërthurjen e dyfishtë.

Voltmetra selektivë. Voltmetra të tillë janë krijuar për të matur vlerën efektive të tensionit në një brez të caktuar frekuence ose vlerën efektive të përbërësve individualë harmonikë të sinjalit të matur.

Parimi i funksionimit të një voltmetri selektiv është të izolojë përbërësit individualë harmonikë të një sinjali ose të një sinjali të brezit të ngushtë duke përdorur një filtër të kalimit të brezit të sintonizueshëm dhe të matë vlerën efektive të sinjaleve të zgjedhura.

Opsioni i fundit ka avantazhin e eliminimit të gabimeve për shkak të sinjaleve të pabalancuara. Kjo mënyrë matjeje tregohet veçanërisht në frekuenca të larta. Nga tensionet e përcaktuara, ai efektiv është padyshim forma më e rëndësishme, pasi është i vetmi që ofron një lidhje të drejtpërdrejtë midis efekteve të tensioneve alternative dhe të vazhdueshme, pavarësisht nga forma e valës. Voltmetrat me vlerë aktuale mund të jenë: - voltmetra termoelement; - Voltmetra me vlerë aktuale me qarqe speciale duke përdorur një detektor fishekësh.

Qarqet që përdorin zbulimin kuadratik janë të ngjashëm me ato në Fig. Si një detektor katror, mund të përdorni një diodë gjysmëpërçuese me një karakteristikë jolineariteti të rendit të dytë në një tension të ulët të hyrjes - fig. Qarku është paraqitur në Fig. Kjo marrëdhënie është e vërtetë për çdo formë valore. Koeficientët përcaktohen për një formë vale specifike, zakonisht një valë sinus. Meqenëse forma e valës nuk është sinusoidale, pajisja nuk do të tregojë vlerën e vërtetë katrore të tensionit të matur, por vlerën për shkak të vlerës mesatare të formës valore përkatëse.

Një filtër brezi i realizuar fizikisht nuk ka një përgjigje rreptësisht drejtkëndore të frekuencës (AFC). Kjo mund të çojë në faktin se përbërësit harmonikë fqinjë me një fitim të caktuar do të kalojnë nëpër një filtër të tillë. Në këtë rast, voltmetri selektiv mat vlerën efektive të shumës së përbërësve harmonikë që kanë kaluar nëpër filtër, duke marrë parasysh koeficientët aktual të transmetimit për secilin komponent.

Oriz. 5.6. Blloku i një voltmetri selektiv

Sinjali i matur u X përmes një përforcuesi të hyrjes selektive, VU futet në mikser Cm, i projektuar për të kthyer spektrin e frekuencës së sinjalit të matur. Në daljen e mikserit shfaqet një sinjal proporcional me sinjalin e matur, por me frekuencat e spektrit

, ku - frekuenca e komponentëve harmonikë të sinjalit hyrës; - frekuenca e sinjalit të gjeneratorit sinusoidal G(heterodine). Përforcues IF HRO akorduar në një frekuencë fikse

. Prandaj, në rrugëdalje HRO do të kalojë vetëm ai komponent i sinjalit dalës të mikserit, frekuenca e të cilit

. Ky sinjal korrespondon me komponentin harmonik të sinjalit të matur me frekuencë

. Vlera efektive e këtij komponenti harmonik matet me një voltmetër me vlerë efektive VDZ. Me ndryshimin e frekuencës së gjeneratorëve , mund të matni vlerën efektive të komponentëve të ndryshëm harmonikë të sinjalit u X .

Funksioni i filtrit brez-pass në këtë qark kryhet nga HRO. Për shkak të vlerës fikse (jo të sintonizueshme) të frekuencës së akordimit HRO ky përforcues ka një fitim të lartë dhe një gjerësi bande të ngushtë, gjë që siguron ndjeshmëri dhe selektivitet të lartë të voltmetrit selektiv.

Një voltmetër elektronik analog është një pajisje matës, e cila është një kombinim i një konverteri elektronik të bërë në llamba, elementë gjysmëpërçues, qarqe të integruara dhe një matës magnetoelektrik.

Me emërim, dallohen voltmetrat elektronikë analogë: rrymë e drejtpërdrejtë, rrymë alternative, rrymë pulsuese, e ndjeshme ndaj fazës, selektive, universale.

Qëllimi kryesor i voltmetrave analogë është matja e tensionit në qarqet elektronike.

Voltmetra elektronikë DC në krahasim me voltmetrat magnetoelektrikë kanë një rezistencë shumë të madhe hyrëse (rreth 5-10 MΩ) dhe ndjeshmëri të lartë. Vlera e rezistencës së hyrjes është e pandryshuar kur ndërroni kufijtë e matjes.

Voltmetri përbëhet nga një pajisje hyrëse - një ndarës i tensionit rezistent me rezistencë të lartë; konvertues elektronik - përforcues DC; konvertues elektromekanik - njehsor magnetoelektrik.

Amplifikatori DC shërben për të rritur ndjeshmërinë e voltmetrit, është një përforcues i fuqisë i nevojshëm për të drejtuar njehsorin magnetoelektrik. Duhet të ketë një linearitet të lartë të karakteristikës së amplitudës, qëndrueshmërinë e fitimit dhe një zhvendosje të vogël zero.

Lineariteti i karakteristikës së amplitudës sigurohet nga zgjedhja e saktë e mënyrave të funksionimit të llambave, transistorëve, mikroqarqeve të amplifikatorit. Reagimi negativ në përforcues rrit stabilitetin e fitimit dhe përmirëson linearitetin e përgjigjes së amplitudës. Stabilizimi i tensionit të furnizimit gjithashtu kontribuon në stabilizimin e fitimit.

Për të reduktuar lëvizjen zero, përveç stabilizimit të tensioneve të furnizimit, amplifikatori bëhet sipas një qarku të balancuar të urës.

Zgjerimi i kufijve të matjes kryhet duke përdorur një ndarës dhe rezistencë reagimi.

II AC AEV ndërtohen sipas 2 skemave:

a), karakterizohet nga një gamë e gjerë frekuencash prej 20 Hz - 700 MHz, por ndjeshmëri e pamjaftueshme e lartë.

Voltmetrat e ndërtuar sipas skemës b), karakterizohen nga një gamë relativisht e ngushtë frekuencash prej 10 Hz - 10 MHz, e përcaktuar nga gjerësia e brezit të amplifikatorit AC, por ndjeshmëri më e lartë.

Voltmetra elektronik analog universal, të destinuara për matje në qarqet DC dhe AC, zbatohen siç tregohet në figurë:

Karakteristikat e voltmetrave elektronikë analoge AC dhe natyra e shkallëve të tyre përcaktohen kryesisht nga qarku i konvertuesit elektronik (detektorit). Ka konvertues të vlerave të pikut, mesatarisht të korrigjuara, rrënjë-mesatare-katrore, të cilët konvertojnë tensionin e alternuar në tension të drejtpërdrejtë, në përpjesëtim me pikun (maksimum), vlerat mesatare të korrigjuara dhe katrore mesatare të tensionit të matur. përkatësisht.

Hyrja e dhënësve në lidhje me komponentin konstant të tensionit të matur mund të jetë ose i hapur ose i mbyllur (me një kondensator izolues).

Sipas diapazonit të frekuencës, voltmetrat analogë elektronikë AC ndahen në frekuencë të ulët, frekuencë të lartë, super-frekuencë.

Përbërësit kryesorë të voltmetrave elektronikë analogë

pajisje hyrëse siguron vlerat e matura të tensionit të nevojshme për konvertim të mëtejshëm. Në varësi të gamës së amplitudës dhe frekuencës së tensionit të matur, pajisja hyrëse është ose një hyrje me rezistencë të lartë të konvertuesit, ose një ndarës rezistent, ose një ndarës me kondensator rezistent ose një ndarës kondensator.

Në konvertuesit e vlerës së amplitudës (pikut). Leximet e mikroametrit janë proporcionale me vlerën maksimale të tensionit të matur dhe (t),. Figura tregon qarqet e konvertuesve të vlerës së amplitudës, përkatësisht, me hyrje të hapura dhe të mbyllura

Në konvertuesin e vlerës së amplitudës me një hyrje të hapur, dioda lidhet në seri me një rezistencë me rezistencë të lartë R dhe lidhet drejtpërdrejt me objektin e matjes. Parametrat e konvertuesit zgjidhen në këtë mënyrë

(R\u003e Rpr, R \u003d 50 - 100 MΩ, C \u003d 0,02 - 0,05 μF),

kështu që në gjysmëvalën e parë pozitive të tensionit të matur dhe (t) \u003d UM sin wt, një impuls i madh aktual i përmes një diodë të hapur D me rezistencë Rnp ngarkon shpejt kondensatorin C në një vlerë të caktuar tensioni UC1 (Fig. 5.6) dhe shkarkohet ngadalë në rezistencën R + R dhe momentin c kur dhe (t)< UC, и при отрицательной полуволне напряжения и (t). Постоянные

koha e ngarkimit RnpC dhe koha e shkarkimit RC lidhen me kushtin RC>> RnpC (rezistenca R dhe mikroampermetri nuk merren parasysh për shkak të vlerës së tij të vogël).

Me gjysmëvalën e dytë pozitive dhe