и постоянных напряжений. Применяя щуп, значительно удобнее производить измерения в Нужных точках схемы, а кроме того, бо.7ьщое сопротивление 1цупа уменьшает влияние вольтметра на исследуемую цепь.

В комбинированных электронных приборах к уже рассмотренным добавляются вспомогательные цепи и источники питания,. что позволяет измерять еще и активные, индуктивные и емкостные сопротивления, а также сами индуктивности и емкости.

Промышленностью выпускаются универсальные электронные вольтметры В7-2 с верхними пределами измерений постоянных и переменных напряжений от 1,5 до 150 в и предельной рабочей частотой 400 Мгц; с помощью делителей напряжения ДНЕ-6, ДНЕ-7, ДНЕ-8 пределы измерений прибора Могут быть расширены до 5 кв по переменному и до 15 кв по постоянному напряжению.

К промышленным комбинированным электронным приборам относятся: ВК7-3 (А4-М2), измеряющий напряжения, сопро-ти1вления, емкости и Индуктивности; ВК7-4, ВК7-6, ВК7-7, позволяющие измерять напряжения и сопротивления.

Импульсные электронные вольтметры. Амплитудные диодные вольтметры при правильном выборе элементов схемы детектора могут быть применены и для измерения амплитуд кратковременных импульсных напряжений. Заданная точность измерений может быть получена только при определенной форме исследуемых импульсов (например, прямоугольной) и определенных значениях их параметров: длительности % и периода Повторения Гп- Недостатком схемы является то, что ее входное сопротивление во время действия импульса резко падает, приближаясь при большой скважности (3= =7 п/чи к внутреннему сопротивлению диода Ri.

Некоторые вольтметры измеряют размах импульсного напряжения

Рис. 18-15. Схема диодной части вольтметра, измеряющего размах напряжения.

2Um, т.- е. сумму его положительной и отрицательной амплитуд 1/м1 + Um2 Для этой цели используют суммирующий амплитудный детектор по схеме на рис. 18-15. При подаче на его вход импульса положительного напряжения конденсатор Ci быстро заряжается через диод Ml до напряжения Um.- При изменении по-

лярности измеряемого напряжения между точками а и б оказывается приложенным На-напряжение Umi + Umz, под действием которого диод Д1 запирается, а через диод Дв происходит заряд конденсатора Cj; напряжение на последнем (при большом сопротивлении R) оказывается близким к сумме амплитуд Umi + Сма.

Промышленностью выпускаются импульсные электронные вольтметры В4-1А с пределами измерений от 10 же до 3 й (ас делителем напряжения до 300 в) при длительности импульсов T =l-:-200 мксек; В4-2 с пределами от 15 до 150 е (а с делителями напряжения Д6-1 и Д6-2 - до 1,5- 5-15-50 кв) при Tif=0,l 300 жксек.

Селективные электронные микро-милливольтметры

Для измерения очень малых напряжений радиочастотного диапазона (например, на выходе измерительных генераторов) применяются приборы, построенные по схеме супергетеродинного приемника с одинарным или двойным преобразованием частоты. Высокочастотная часть прибора настраивается на частоту измеряемого напряжения, которое Получает большое калиброванное усиление по высокой и промежуточной частотам. На выходе детектора включен магнитоэлектрический измеритель, шкала которого проградуирована в значениях входного напряжения. Перед началом измерений производятся контроль и регулировка коэффициента усиления посредством регулировки усиления по промежуточной частоте при подаче на вход образцового напряжения требуемой частоты от специального калибровочного генератора. Для расширения пределов измерения в сторону больших напряжений используется ступенчатый делитель напряжения. Входным каскадом вольтметра часто является катодный повторитель, вынесенный Б пробник, что увеличивает входное Сопротивление прибора. Благодаря избирательным свойствам йрибор Может быть применен для исследования спектрой hepno-днческйх и шумовых сигналов (пуТеМ настройки на частоты отдельных составляющих этого спектра), а также ДЛя измерения напряженности электро1У1агнитного Поли.

Промышленностью выпускаются селективные электронные вольтметры В61 и В6-2 с пределами измерений соответственно от 3 мкв до 1 ООО же и от 1 мКв до 300 в и диапазоном рабочих частот соответстёенно от 150 кгц до 35 Мгц й от 20 гц Дб 200 кгц; погрешность измерений достигает 5-15%.

Компенсационные электронные вольтметры

Амплитудные электронные вольтметры, основанные на компенсационном методе измерений, относятся к образцовым приборам. Они работают в широком частотном диапазоне до сотен мегагерц й применяются в основном для проверки градуировки по на-

пряжению электронных вольтметров и генераторов стандартных сигналов.

Для работы прибора (рис. 18-16) необходимы два источника питания - нормальный элемент НЭ и вспомогательная батарея ВБ. Перед началом измерений ползунок потенциометра Rk устанавливают в крайне правое (по чертежу) положение (t/K=0), а переключатель П ставят в положение 1. При

Рис. 18-16. Упрощенная схема компенсационного лампового вольтметра.

этом в цепи протекает начальный ток диода, который создает на резисторе R начальное напряжение 1/н. При нажатой кнопке К, потенциометром Rem устанавливают напряжение смещения lIcm=V, при котором исчезает ток в цепи гальванометра Г. Затем переключатель переводят в положение 2 для измерения напряжения Ux:~ В результате его детектирования напряжение на резисторе R возрастает на величину, весьма близкую к амплитуде (7м- Потенциометром R вводят в цепь диода такое компенсирующее напряжение к, при котором ток в цепи гальванометра при нажатии кнопки К вновь становится равным нулю. Так как Uk = Ui, то значения измеряемых амплитуд 11 можно отсчитывать по показаниям вольтметра

постоянного тока V или по специальной шкале потенциометра

Промышленностью выпускаются компенсационные электронные вольтметры ВЗ-9 (ВЛО-2), предназначенные для измерения переменных напряжений от 20 до 1 250 мв в диапазоне частот 1 кгц - 300 Мец при основной погрешности 0,2%.

Фазочувствительные электронные вольтметры

При исследовании различных четырехполюсников-усилителей, фильтров, элементов следящих систем и т. п. - обычно снимаются их амплитудно-частотные UuxiF) и фазо-частотные ф (F) характеристики, выражающие зависимость от частоты F соответственно выходного напряжения (Увых и угла сдвига фаз ф между выходным и входным напряжением при постоянном в} ;бДй6м напряжении Ubx Для этой цели служат фазочувствительные вольтметры.

Вольтметр (рис. 18-17) содержит два канала - эталонный и сигнальный. Одновременно на входы исследуемого четырехполюсника и усилителя аталошюго канала от внешнего генератора звуковой частоты Подводят напряжение требуемой величины Ubx и частоты F. С помощью калибровочной схемы и аттенюатора напряжение на выходе усилителя устанавливают равным строго определенной величине Ugj.. Напряжение (Уэт подводится к фазовращателю, который изменяет его фазу на 90°; так как при этом часть напряжения теряется, то при помощи усилителя оно вновь доводится до значения

На вход усилителя сигнального канала подается напряжение (Увых с выхода четырехполюсника, которое усиливается в k раз, где коэффициент k зависит от установки аттенюатора.1. Прибор имеет два индикатора с усилителями, термопреобразователями и

Исследуемый четырех-nontucmfi

Генератор

звуковой

частоты

Усилитель Сигнального тнала. с аттенюатором

ФазочуВствительный вольтметр

Имдиттор действительной составллтцей на прржения

Усилитель эталонного напала с аттенюатором

Индикатор мнимой составляющей напряжения

Усилитель сдвинутого

на 90° эталонного

напряжения

Рис. 18-17. Упрощенная блок-схема ц схема Е1?лючения фазочувствительного вольтметра.

измерителями магнитоэлектрической системы. К одному из них подводятся напряжения ит и Швых , из которых первое совпадает по фазе с напряжением Ubx, а второе сдвинуто относительно него на фазовый угол ф. По вольтметру этого индикатора i/д отсчитывается действительная составляющая выходного напряжения

Сд = СвыхС05ф,

совпадающая по фазе с Ux- Ко второму-индикатору также подводятся напряжения и k С/вых. но первое из них сдвинуто относительно Uex на фазовый угол 90°, а по отношению feUoKx -на угол 90°-ф. По .вольтметру этого индикатора Vm отсчитывается мнимая составляющая выходного напряжения

Смн = Свых 5Шф,

сдвинутая по фазе относительно Uex на 90°. На основе показаний обоих измерителей можно определить величину выходного напряжения

Свых =

и фазовый угол

ф = arctg

Для снятия амплитудно-фазо-частотных характеристик аналогичные измерения производятся при различных значениях частоты F.

Промышленностью выпускаются фазочувствительные вольтметры В5-1 и В5-2 с верхними пределами измерений соответственно от 15 мв до 15 в (в диапазоне частот 20 гч -20 кгц) и от 1 же до 150 в (в диапазоне частот 0,5-1 ООО гц) при погрешности измерений 3%.

Цифровые вольтметры

В цифровых вольтметрах измеряемое напряжение отсчитывается по цифровому индикатору в виде дискретного числа из определенного количеи!ва значащих цифр. Результат измерении может быть использован как для визуального отсчета, так и для ввода данных в регистрирующие, запоми-

нающие или регулирующие устройства электронновычислительных машин и других приборов автоматики и телеизмерений. Цифровой отсчет устраняет ошибки субъективного характера, имеющие место при отсчете со шкалы стрелочного индикатора.

Принцип действия вольтметров основан на автоматическом сравнении измеряемого напряжения Ux с известным образцовым напряжением Uo при помош.и электромеханической или электронной схемы. В электромеханической системе для автоматизации измерений используются реле, шаговые искатели, электродвигатели, автоматические потенциометры постоянного тока и т. п. Измеряемое постоянное напряжение непосредственно, а переменное - после преобразования в постоянное, подводится к ре-зистиБНому Делителю напряжения (рис. 18-18); переключатель последнего Д1 автоматически устанавливается в положение, при котором с делителя снимается определенная доля измеряемого напряжения

Ux/N < Un.

где Л= 1, 10, 100 и т. д. - коэффициент

деления;

Un - наименьший верхний предел изме-рений (например, 10 е), равный предельному значению напряжения Uo.

Положение переключателя Hi определяет разряд первой значащей цифры (сотни, десятки, единицы и т. д, вольт) на индикаторе. В блоке компенсации напряжения UxW и Uo сравниваются компенсационным методом. Если они не равны, то выделяется разностное напряжение

AU = Uo - Ux/N.

которое после усиления и преобразования в усилителе баланса приводит в действие автоматику блока управления; последняя с помощью шагового искателя или группы реле переключает резисторы многодекадного потенциометрического делителя, к которому подключен источник образцового напряжения, до тех пор, пока напряжение Uq не станет равным Ux Щ, аЛи=0 с точностью до 1 счеты (единицы наименьшего разряда). В соответствии с установкой переключателя Яг (определяемого дискретным значением

-и -

CZD-HZZMZlj-------рС=>

/7, J ь [ }

Рис. 18-18. Упрощенная блок-схема злектромеханического иифрового вольтметра.