Некоторые сведения о вольтметрах

Квалифицируют вольтметры по следующим признакам:

а) По принципу действия:

- электродинамический

- электростатический

- магнитоэлектрический и т.д.

б) По месту применения:

- лабораторные

- цеховые

- полевые и т.д.

в) По степени точности:

- сверхточные

- точные

- грубые

г) По числу диапазонов:

- однопредельные

- многопредельные

Для приборов, предназначенных для измерения двух величин - тока и напряжения (многофункциональные приборы), а также с двумя и более диапазонами измерения или с многорядными шкалами допускается установка двух и более классов точности.

В многопредельных вольтметрах используют несколько добавочных резисторов. Поэтому многопредельные вольтметры снабжают переключателем диапазонов или несколькими входными зажимами.

Вольтметры делятся на электронные (рисунок 36.1) и цифровые (рисунок 36.2). К электронным вольтметрам относятся: постоянного тока, переменного тока, универсальные, импульсные, селективные. К цифровым вольтметрам относятся: времяимпульсные, интегрирующие, вольтметры амплитуды импульсов.

Вольтметры постоянного тока.Последовательное соединение делителя напряжения и усилителя является характерной особенностью построения всех электронных вольтметров. Такая структура позволяет делать вольтметры высокочувствительными и многопредельными за счёт изменения в широких пределах их общего коэффициента преобразования.

Вольтметры переменного тока. Такие вольтметры состоят из преобразователя переменного напряжения в постоянное, усилителя и магнитоэлектрического измерительного механизма.

Универсальные вольтметры. Такие вольтметры предназначены для измерения напряжений постоянного и переменного токов.

Импульсные вольтметры. Для измерения амплитуды импульсных сигналов различной формы применяют импульсные вольтметры. Особенности работы импульсных вольтметров определяются малой длительностью измеряемых импульсов и значительной скважностью.

Селективные вольтметры. Такие вольтметры предназначены для измерения действующего значения напряжения в некоторой полосе частот или действующего значения отдельных гармонических составляющих измеряемого сигнала.

Время-импульсные вольтметры. В этих вольтметрах измеряемое напряжение предварительно преобразуется во временной интервал путём сравнения с линейно-изменяющимся напряжением.

Интегрирующие вольтметры. В этих приборах измеряемое напряжение сначала интегрируется за определённое время, т. е. преобразуется в пропорциональное напряжение на выходе интегратора. Затем на втором шаге напряжение преобразуется в пропорциональный временной интервал путём возврата интегратора в исходное состояние с постоянной скоростью.

Вольтметры амплитуды импульсов. Принцип действия этих приборов заключается в том, что амплитуда импульса преобразуется во временной интервал, который изменяется.

Промышленностью выпускаются переносные вольтметры типа МПП - 054 и щитовые показывающие приборы двух типов: с профильной шкалой МПЩПр - 54 и с плоской шкалой МПЩПл. Кроме того, выпускаются вольтметры для записи температуры на диаграммной ленте МСЩПр и регулирующий типа МР.

В зависимости от применяемых термопар миливольтметры имеют следующие градуировки:

ХК - для хромель-копелевых термопар;

ХА - для хромель-алюмелевых термопар;

ПП - для платинородий-платиновых термопар.

Помимо этого, выпускаются вольтметры с градуировками для радиационных пирометров и газоанализаторов.

Переносные электроизмерительные приборы подразделяются на две группы: приборы непосредственной оценки и приборы сравнения.

Рисунок 36.1 - Электронный вольтметр

Рисунок 36.2 - Цифровой вольтметр

Основная группа приборов позволяет получить результат измерения непосредственно на шкале прибора по положению стрелки для стрелочных приборов или в цифровой форме для цифровых приборов.

Основным отличием цифровых приборов с точки зрения потребителя является форма отсчёта. Если в стрелочных приборах отсчёт снимается по положению указателя относительно шкалы, то в цифровых приборах измеряемая величина отсчитывается прямо в цифровой форме.

Предельные измерения вольтметров выбирают из ряда:

U = a·10ⁿ, (36.1)

где a – одно из чисел: 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4,5; 6; 7,5; 8;

n – любое целое число или нуль.

Классы точности вольтметров.

0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5.