Основы электрорадиоизмерений. Арсёнов А.В - 30 стр.

UptoLike

30
Рис.1. Структурная схема электронного вольтметра постоянного тока.
рах . Для уменьшения дрейфа нуля в УПТ электронных вольтметров приме-
няют балансные схемы и модуляцию сигнала. Модуляцию сигнала применя-
ют в вольтметрах , предназначенных для измерения малых напряжений (0,1 В
и меньше), что позволяет снизить дрейф нуля УПТ до долей мкВ за несколь-
ко часов работы .
3.3. ЭЛЕКТРОННЫЕ ВОЛЬТМЕТРЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА.
Структурная схема такого вольтметра , кроме вышеперечисленных элемен -
тов , содержит преобразователь переменного тока в постоянный - детектор
(выпрямитель). В зависимости от вида детектора показание вольтметра мо-
жет быть пропорционально среднему, амплитудному или среднеквадратиче-
скому значению измеряемого напряжения. По структурной схеме электрон-
ные вольтметры переменного напряжения разделяются на два основных ти -
па: детектор-усилитель и усилитель- детектор. Приборы первого типа явля-
ются универсальными и позволяют измерять как переменное, так и постоян -
ное напряжение, характеризуются широким частотным диапазоном (до 1
ГГц). Их недостатком является сравнительно низкая чувствительность. Эти
приборы выполняются на базе электронного вольтметра постоянного тока,
который дополняется специальным выносным узлом - пробником , содержа-
щим детектор. На вход прибора по кабелю поступает постоянная составляю -
щая выпрямленного детектором напряжения. Детектор выполняется на СВЧ
вакуумных и полупроводниковых диодах и выделяет пиковое (амплитудное)
значение напряжения. Такие детекторы бывают с открытым и закрытым вхо-
дом . На схеме с открытым входом (рис.2 а) на конденсаторе С через несколь -
ко полупериодов положительного напряжения устанавливается значение на-
пряжения, близкое к пиковому. На схеме (рис.2 б ) конденсатор С заряжается
во время отрицательного полупериода измеряемого напряжения. При изме-
рении пульсирующего напряжения вольтметры с детекторами различных ти -
пов будут давать различные показания.
                                         30




     Ри с.1. Структу рнаясхем аэлектронного в ольтм етрапостоянного тока.

рах. Для у м еньш ени я дрей ф а ну ля в УП Т электронны х в ольтм етров при м е-
няю т б алансны есхем ы и м оду ляци ю си гнала. М оду ляци ю си гналапри м еня-
ю т в в ольтм етрах, предназначенны х дляи зм ерени ям алы х напряж ени й (0,1 В
и м еньш е), что позв оляет сни зи ть дрей ф ну ляУП Т до долей м кВ занесколь-
ко часов раб оты .

3.3. Э Л Е К Т РО Н Н Ы Е ВО Л Ь Т М Е Т Р Ы ПЕ Р Е М Е Н Н О Г О Т О К А .

Структу рная схем а такого в ольтм етра, кром е в ы ш еперечи сленны х элем ен-
тов , содерж и т преоб разов атель перем енного тока в постоянны й - детектор
(в ы прям и тель). В зав и си м ости от в и да детектора показани е в ольтм етра м о-
ж ет б ы ть пропорци онально среднем у , ам пли ту дном у и ли среднекв адрати че-
ском у значени ю и зм еряем ого напряж ени я. П о структу рной схем е электрон-
ны е в ольтм етры перем енного напряж ени яразделяю тсяна дв а основ ны х ти -
па: детектор-у си ли тель и у си ли тель-детектор. П ри б оры первого ти па яв ля-
ю тсяу ни в ерсальны м и и позв оляю т и зм ерять как перем енное, так и постоян-
ное напряж ени е, характери зу ю тся ш и роки м частотны м ди апазоном (до 1
ГГц). И х недостатком яв ляется срав ни тельно ни зкая чу в ств и тельность. Э ти
при б оры в ы полняю тся на б азе электронного в ольтм етра постоянного тока,
которы й дополняется специ альны м в ы носны м у злом - проб ни ком , содерж а-
щ и м детектор. Н ав ход при б орапо каб елю посту пает постояннаясостав ляю -
щ аяв ы прям ленного детектором напряж ени я. Детекторв ы полняетсяна СВ Ч
в аку у м ны х и полу пров одни ков ы х ди одах и в ы деляет пи ков ое(ам пли ту дное)
значени енапряж ени я. Т аки едетекторы б ы в аю т соткры ты м и закры ты м в хо-
дом . Н асхем есоткры ты м в ходом (ри с.2 а) наконденсатореС через несколь-
ко полу пери одов полож и тельного напряж ени яу станав ли в аетсязначени е на-
пряж ени я, б ли зкоек пи ков ом у . Н асхем е(ри с.2 б ) конденсаторС заряж ается
в о в рем я отри цательного полу пери ода и зм еряем ого напряж ени я. П ри и зм е-
рени и пу льси рую щ его напряж ени яв ольтм етры сдетекторам и разли чны х ти -
пов б у ду т дав ать разли чны епоказани я.