Классификация электронных вольтметров.

Измерение напряжения в электронных схемах существенно отличается от подобных измерений в электротехнических цепях. Это объясняется специфическими особенностями электрических сигналов в электронных схемах, а именно: широким диапазоном частот от постоянных напряжений до ГГц. Большими значениями или диапазонами измеряемых напряжений – от микровольт до десятков киловольт, многообразие форм сигналов, малые мощности источника измеряемого напряжения. Поэтому используется для измерения в электронных схемах электромеханических измерительных механизмов возможно редко, измерения производятся преимущественно электронными вольтметрами. Их основные достоинства по сравнению с электромеханическими: 1) малая зависимость показаний в широком диапазоне частот (до 20Гц и до 1ГГц), 2) пренебрежимо малое потребление мощности, 3) высокая чувствительность при большом диапазоне измерений, 4) способность выдерживать перегрузки. Недостатки: 1) необходимость источника питания, 2) относительно невысокая точность (у аналоговых вольтметрах), 3) высокая стоимость. Электронные вольтметры чаще всего делятся: - по назначению: вольтметры постоянного и переменного тока, импульсные фазочувствительные, селективные, универсальные, - по типу отщетного устройства: аналоговые и цифровые, - по методу измерения: прямого сравнения с мерой и компенсационного. – по измеряемым параметрам напряжения: амплитудные, среднеквадратического значения, средневыпрямленного значения, - по частотному диапозону: низкочастотный, высокочастотный, широкодиапазонные. – по схеме входа: с открытом и закрытым входом. При рассмотрении вольтметры делятся на цифровые и аналоговые. Цифровые вольтметры обладают высокой точностью. Достоинство аналоговой формы индикации – возможность контроля постоянства, более высокая скорость считывания показаний. ПАРАМЕТРЫ U≈I. При измерении напряжений постоянного тока, определяют его значение. При измерении напряжений переменного тока находят значение какого-либо его параметра – пиковое (антиамплитудное – для синусоидального сигнала), среднее, средне-выпремленное или среднеквадратическое. Пиковое значение – наибольшее мгновенное значение напряжения за время измерения или за период. Среднее значение за время измерения и за период – постоянная составляющая Uo=(1/T)*∫[0-T] U(t)dt. Средневыпрямленное значение – среднее значение модуля напряжения: U(инд.СВ)=(1/T)*∫[0-T]|U(t)|dt. При однополярных напряжениях среднее значение равно средневыпрямленному. При разнополярных напряжениях эти 2 параметры различны. Среднеквадратическое значение напряжения за время измерения или за период определяется U=√(1/T)*∫[0-T]U(c.2)(t)dt`. Связь между пиковым, средневыпрямленным и среднеквадратичным знаением напряжения данной формы устанавливается при помощи коэффициента амплитуды равного отношению пикового значения к среднеквадратическому Кп=U(инд.m)/U и коэффициента формы кривой, определяемого отношением среднеквадратического значения к средневыпрямленному. Кф=U/U(инд.СВ). Для напряжений синусоидальной формы коэффициент амплитуды =√2, коэффициент формы 2√2`/π. Для напряжений прямоугольной формы с ассимитричными полупериодами.