ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Эта зависимость задается таблично, графически или аналитически.
При измерении напряжений сложной формы определить подобную
зависимость можно лишь для определенной формы сигнала. Обычно она
определяется для прямоугольного сигнала.
2. Показания любого вольтметра зависят от формы сигнала и от
преобразователя переменного напряжения в постоянное, применяемого
в вольтметре. Погрешность измерения может возникать при отличии
реальной формы сигнала от принятой. Другой погрешностью может быть
погрешность, вызванная искажением формы сигнала в тракте вольтмет-
ра, что связано с амплитудно-частотной и амплитудной характеристи-
ками последнего.
3. Необходимо учитывать возможность соизмеримости длины вол-
ны сигнала с линией передачи между источником и нагрузкой, а так-
же влияние сопротивления нагрузки линии на режим ее функциониро-
вания (бегущая волна и стоячая волна, смешанный режим). Очевидно,
что в режиме бегущей волны место подключения вольтметра к линии
не имеет значения. Однако при других режимах показание вольтметра
будет зависеть от места его подключения. Для получения достовер-
ных результатов измерения напряжения необходимо тщательно анали-
зировать эти явления в каждом конкретном случае.
4. Соединительные провода вольтметра удлиняют входную цепь
прибора. Они представляют собой цепь с распределенными постоянны-
ми. Это приводит к тому, что на соответствующих частотах показа-
ние вольтметра существенно отличается от измеряемого значения.
При выборе длины соединительных проводов l рекомендуется пользо-
ваться следующим условием:
l<λ
min
/(50 – 100),
где λ
min
- длина волны электромагнитного колебания, выраженная
в см.
Требования к измерению переменных напряжений можно сформули-
ровать следующим образом:
1. Необходимо выбирать метод измерения, приводящий к заданной
погрешности.
2. Входное сопротивление вольтметра должно обеспечивать пре-
небрежимо малую погрешность шунтирования.
3. Наличие реактивного сопротивления входной цепи вольтметра
не должно вызывать существенной погрешности в заданном диапазоне
частот.
36
4. Длина соединительных проводов должна быть много меньше
минимальной длины волны электромагнитных колебаний.
5. Резонансная частота вольтметра должна быть на порядок вы-
ше наибольшей частоты измеряемого напряжения.
3.3. Особенности измерения параметров напряжения
переменного тока различной формы
Выпускаемые вольтметры переменного тока содержат различные
преобразователи переменного напряжения в постоянное. Шкалы вольт-
метров могут градуироваться для разных параметров переменного на-
пряжения. При градуировке шкалы имеет большое значение форма пе-
ременного напряжения. Следовательно, в зависимости от принятого
преобразователя и условий градуировки вольтметр переменного тока
может измерять одни параметры напряжения переменного тока, а по-
казывать другие значения. При градуировке шкалы учитывается коэф-
фициент пересчета k
п
измеряемого параметра переменного напряже-
ния в показываемое значение. Это приводит к тому, что показания
различных вольтметров переменного тока при измерении одного и того
же параметра переменного напряжения могут быть различны.
Необходимо отметить, что подавляющее большинство вольтметров
переменного тока (за исключением импульсных вольтметров) програ-
дуировано в среднеквадратических значениях синусоидального напря-
жения. Измеряемые параметры и показываемые значения переменных
напряжений, а также коэффициенты пересчета для этого случая приве-
дены в табл. 3.
Таблица 3
Преобразователь
переменного на-
пряжения
в постоянное
Значение
напряжения,
измеряемое
вольтметром
Значение
напряжения,
показываемое
вольтметром
k
п
Амплитудный (пико-
вый) детектор
Амплитудное
Среднеквадра-
тическое
1/
k
а
0,707
Преобразователь
средневыпрямленных
значений
Средневыпрям-
ленное
Среднеквадра-
тическое
k
ф
1,11
Преобразователь
среднеквадратичес-
ких значений
Среднеквадра-
тическое
Среднеквадра-
тическое
1
37
Эта зависимость задается таблично, графически или аналитически.
При измерении напряжений сложной формы определить подобную 4. Длина соединительных проводов должна быть много меньше
зависимость можно лишь для определенной формы сигнала. Обычно она минимальной длины волны электромагнитных колебаний.
определяется для прямоугольного сигнала. 5. Резонансная частота вольтметра должна быть на порядок вы-
2. Показания любого вольтметра зависят от формы сигнала и от ше наибольшей частоты измеряемого напряжения.
преобразователя переменного напряжения в постоянное, применяемого
в вольтметре. Погрешность измерения может возникать при отличии 3.3. Особенности измерения параметров напряжения
реальной формы сигнала от принятой. Другой погрешностью может быть переменного тока различной формы
погрешность, вызванная искажением формы сигнала в тракте вольтмет-
ра, что связано с амплитудно-частотной и амплитудной характеристи- Выпускаемые вольтметры переменного тока содержат различные
ками последнего. преобразователи переменного напряжения в постоянное. Шкалы вольт-
3. Необходимо учитывать возможность соизмеримости длины вол- метров могут градуироваться для разных параметров переменного на-
ны сигнала с линией передачи между источником и нагрузкой, а так- пряжения. При градуировке шкалы имеет большое значение форма пе-
же влияние сопротивления нагрузки линии на режим ее функциониро- ременного напряжения. Следовательно, в зависимости от принятого
вания (бегущая волна и стоячая волна, смешанный режим). Очевидно, преобразователя и условий градуировки вольтметр переменного тока
что в режиме бегущей волны место подключения вольтметра к линии может измерять одни параметры напряжения переменного тока, а по-
не имеет значения. Однако при других режимах показание вольтметра казывать другие значения. При градуировке шкалы учитывается коэф-
будет зависеть от места его подключения. Для получения достовер- фициент пересчета kп измеряемого параметра переменного напряже-
ных результатов измерения напряжения необходимо тщательно анали- ния в показываемое значение. Это приводит к тому, что показания
зировать эти явления в каждом конкретном случае. различных вольтметров переменного тока при измерении одного и того
4. Соединительные провода вольтметра удлиняют входную цепь же параметра переменного напряжения могут быть различны.
прибора. Они представляют собой цепь с распределенными постоянны- Необходимо отметить, что подавляющее большинство вольтметров
ми. Это приводит к тому, что на соответствующих частотах показа- переменного тока (за исключением импульсных вольтметров) програ-
ние вольтметра существенно отличается от измеряемого значения. дуировано в среднеквадратических значениях синусоидального напря-
При выборе длины соединительных проводов l рекомендуется пользо- жения. Измеряемые параметры и показываемые значения переменных
ваться следующим условием: напряжений, а также коэффициенты пересчета для этого случая приве-
l<λmin/(50 – 100), дены в табл. 3.
где λmin - длина волны электромагнитного колебания, выраженная Таблица 3
в см. Преобразователь Значение Значение
Требования к измерению переменных напряжений можно сформули- переменного на- напряжения, напряжения, kп
ровать следующим образом: пряжения измеряемое показываемое
1. Необходимо выбирать метод измерения, приводящий к заданной в постоянное вольтметром вольтметром
погрешности. Амплитудный (пико- Среднеквадра- 1/ kа
2. Входное сопротивление вольтметра должно обеспечивать пре- вый) детектор Амплитудное тическое 0,707
небрежимо малую погрешность шунтирования. Преобразователь Среднеквадра- kф
3. Наличие реактивного сопротивления входной цепи вольтметра средневыпрямленных Средневыпрям- тическое 1,11
не должно вызывать существенной погрешности в заданном диапазоне значений ленное
частот. Преобразователь Среднеквадра-
среднеквадратичес- Среднеквадра- тическое 1
ких значений тическое
36 37
