Измерение параметров напряжения различной формы. Кунцевич В.А. - 16 стр.

                           f ≤ (0, 3 − 0, 5) f0 .                      (диод D1). Диод D2 служит для защиты диода D1 от пробоя обрат-
                                                                       ным напряжением.
      Для повышения величины f0 применяют выносные детекторы                 В качестве двухполупериодного преобразователя чаще использу-
c электровакуумными диодами. Применение выносных детекторов позво-     ется мостовая схема (рис. 14, б). Средний ток, протекающий через
ляет уменьшить паразитные параметры входных цепей. Электровакуум-      измеритель, в этом случае в два раза больше, чем в однополупериод-
ные диоды имеют меньшую емкость и большее обратное сопротивление.      ной схеме, что повышает чувствительность вольтметра в два раза.
Однако дальнейшее увеличение частоты приводит к появлению пролет-      Это вызвано тем, что ток через диагональ моста протекает в одном
ной погрешности. В этом случае период измеряемого напряжения ста-      и том же направлении в течение обоих полупериодов переменного на-
новится соизмеримым с временем пролета электронов между электро-       пряжения (направление тока на схеме соответствует проводящему на-
дами диода. Относительная величина пролетной погрешности δн мо-        правлению диодов).
жет быть определена по формуле                                               Недостатками подобных преобразователей являются влияние не-
                           δ н = − kdf / U m ,                         линейности вольт-амперной характеристики диодов при измерении ма-
где d - расстояние между анодом и катодом, f - рабочая частота,        лых напряжений (нелинейность шкалы), влияние температурной зависи-
k - коэффициент, зависящий от конструкции диода. Резонансная по-       мости параметров диодов и их нестабильность. Порог чувствительнос-
грешность приводит к увеличению результата измерения, а пролетная      ти вольтметров, построенных по приведенным выше схемам, не лучше
погрешность приводит к его уменьшению.                                 100 мВ.
       Для повышения чувствительности вольтметров, использующих амп-         Двухполупериодные преобразователи используются и в электрон-
литудные детекторы, применяют усилители постоянного тока (обычно       ных вольтметрах, где за счет схемных решений достигается повыше-
балансные схемы). В этом случае чувствительность вольтметра огра-      ние чувствительности, увеличение динамического диапазона и точнос-
ничена дрейфом нулевого уровня усилителя постоянного тока (УПТ).       ти измерения. Одна из возможных структурных схем электронного
Типовые параметры подобного вольтметра: частотный диапазон до          вольтметра с двухполупериодным преобразователем представлена на
1 ГГц, первый предел измерения 300 мВ, класс точности 1,5 - 2,0.       рис. 15, где У - усилитель переменного напряжения. Усилитель
       Преобразователи средневыпрямленных значений. Схемы преобразо-   охвачен отрицательной обратной связью, в которую включен двухполу-
вателей средневыпрямленных значений можно разделить на две группы:     периодный преобразователь. Введение отрицательной обратной связи
однополупериодные и двухполупериодные схемы. Простейшие схемы этих     повышает стабильность и улучшает амплитудно-частотную характерис-
преобразователей представлены на рис. 14, а и б.                       тику усилителя, уменьшает нелинейность, обусловленную нелиней-
                                                                       ностью прямого сопротивления диода. Частотный диапазон вольтметра
                                                                       не превышает десятков килогерц.




                    а)                               б)
                                 Рис. 14
     Однополупериодная схема (рис. 14, а) обычно применяется в прос-
тейших измерительных приборах (тестерах). Ток через измеритель про-
ходит во время положительного полупериода измеряемого напряжения
                                                                                                      Рис. 15



32                                                                                                                                      33