ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Р е ш е н и е 1. Вольтметр переменного тока с амплитудным
детектором, имеющим закрытый вход, показал
6
1
U
α
=
В:
/
,
0
U U U
m m
= −
/
,
0
U U U
m m
= −
/
0
U U
m
π
=
или
1, 41;
1
U
m
U U
m
α
π
− = ⋅
1, 41
1
;
1
U
U
m
π
α
π
⋅
=
−
6 1, 41 3,14
12, 4
2 14
U
m
⋅ ⋅
= =
⋅
В;
/ 12, 4 / 3,14 3,95
U U k k
св m a
ф
= ⋅ = =
В.
2. Вольтметр переменного тока с преобразователем средневып-
рямленных значений с открытым входом показал
4, 4
2
U
α
=
В:
2 2
;
0
1,11
U U
U U
св
k
ф
α α
= = =
4, 41/1,11 3, 96
U
св
= =
В;
3,96 3,14 12, 4
U U k k
m св a
ф
= ⋅ ⋅ = ⋅ =
В.
3.4. Измерение параметров напряжения переменного тока
неизвестной формы
На практике при измерении параметров напряжения встречаются
следующие случаи:
форма напряжения неизвестна;
форма напряжения известна, но затруднительно вычислить необ-
ходимые коэффициенты амплитуды и формы;
форма напряжения известна, но искажена шумом или в результа-
те прохождения сигнала через различные цепи.
При этом в общем случае пользоваться приемами, изложенными
в разд. 3.3, нельзя. Задача измерения параметров напряжения может
быть решена следующим образом. Для измерения амплитудного значе-
ния напряжения необходимо использовать вольтметр с амплитудным де-
тектором; для измерения средневыпрямленного значения – вольтметр
42
с преобразователем средневыпрямленных значений; для измерения
среднеквадратических значений - вольтметр с преобразователем сред-
неквадратических значений.
При измерении необходимо учитывать открытый и закрытый вход
вольтметра. Измеряя напряжение вольтметром с закрытым входом, сле-
дует учитывать наличие или отсутствие постоянной составляющей.
Постоянная составляющая может быть измерена вольтметром постоян-
ного тока, содержащим интегрирующее звено (элемент). Используя
вольтметр с открытым входом, необходимо также предварительно знать
знак постоянной составляющей и ориентировочно ее значение. Отсут-
ствие этой информации может привести к тому, что исследуемая пере-
менная составляющая напряжения выйдет за пределы рабочего диапазо-
на вольт-амперной характеристики преобразователя. Это повлечет за
собой существенную непредсказуемую погрешность измерения.
Р е ш е н и е 1. Вольтметр переменного тока с амплитудным
детектором, имеющим закрытый вход, показал Uα 1 = 6 В: с преобразователем средневыпрямленных значений; для измерения
среднеквадратических значений - вольтметр с преобразователем сред-
/
Um = Um − U0 , неквадратических значений.
При измерении необходимо учитывать открытый и закрытый вход
/
Um = Um − U0 , вольтметра. Измеряя напряжение вольтметром с закрытым входом, сле-
дует учитывать наличие или отсутствие постоянной составляющей.
U0 = Um / π
Постоянная составляющая может быть измерена вольтметром постоян-
или ного тока, содержащим интегрирующее звено (элемент). Используя
Um вольтметр с открытым входом, необходимо также предварительно знать
Um − = Uα 1 ⋅ 1, 41; знак постоянной составляющей и ориентировочно ее значение. Отсут-
π ствие этой информации может привести к тому, что исследуемая пере-
Uα 1 ⋅ 1, 41π менная составляющая напряжения выйдет за пределы рабочего диапазо-
Um = ;
π −1 на вольт-амперной характеристики преобразователя. Это повлечет за
собой существенную непредсказуемую погрешность измерения.
6 ⋅ 1, 41 ⋅ 3,14
Um = = 12, 4 В;
2 ⋅ 14
U св = U m / k a ⋅ kф = 12, 4 / 3,14 = 3, 95 В.
2. Вольтметр переменного тока с преобразователем средневып-
рямленных значений с открытым входом показал Uα 2 = 4, 4 В:
Uα 2 Uα 2
U 0 = U св = = ;
kф 1,11
U св = 4, 41 / 1,11 = 3, 96 В;
U m = U св ⋅ k a ⋅ kф = 3, 96 ⋅ 3,14 = 12, 4 В.
3.4. Измерение параметров напряжения переменного тока
неизвестной формы
На практике при измерении параметров напряжения встречаются
следующие случаи:
форма напряжения неизвестна;
форма напряжения известна, но затруднительно вычислить необ-
ходимые коэффициенты амплитуды и формы;
форма напряжения известна, но искажена шумом или в результа-
те прохождения сигнала через различные цепи.
При этом в общем случае пользоваться приемами, изложенными
в разд. 3.3, нельзя. Задача измерения параметров напряжения может
быть решена следующим образом. Для измерения амплитудного значе-
ния напряжения необходимо использовать вольтметр с амплитудным де-
тектором; для измерения средневыпрямленного значения – вольтметр
42
