Електронни постояннотокови волтметри. HF линеен мащабен волтметър AC миливолтметър

AC миливолтметърът, в зависимост от устройствата, измерва амплитудата, средните и ефективните стойности на променливотоковото напрежение. Скалата на миливолтметъра се калибрира, като правило, в ефективни стойности за синусоидално напрежение или, което е същото, в 1.11U sr - за устройства, чиито показания са пропорционални на средната стойност на напрежението, и в 0.7U m - за устройства, чиито показания са пропорционални на стойността на амплитудата. Ако скалата на устройството е калибрирана по амплитуда или средни стойности, тогава тя има съответното обозначение. Миливолтметрите за променлив ток са изградени по схемата усилвател-изправител. Типична блокова схема на такова устройство е показана на фигурата.

Разработването на този клас устройства се фокусира върху осигуряването на висок входен импеданс в широк честотен диапазон. Структурата на устройството, в която усилването предшества коригирането, прави сравнително лесно увеличаването на входното съпротивление и намаляването на входния капацитет чрез въвеждане на вериги с дълбоки локални обратни връзки.

Ориз. 2.4 Функционална схема на AC миливолтметър:

ПИ– импедансен преобразувател, PPI- превключване на измервателни коридори,

При- широколентов усилвател, WU- токоизправително устройство (PAZ, PSZ, PDZ): IP– захранване в този брой катодни и емитерни повторители.

Използват се и други методи за подобряване на импеданса и честотната характеристика, като например поставяне на входното устройство в сонда. Използването на елементи с малък собствен капацитет, корекцията на усилватели, използващи честотно зависими вериги.

В примерите за изпълнение на веригата от миливолтметри на променлив ток се разглеждат по-конкретно техниките и методите за подобряване на метрологичните характеристики.

На фиг. 2.5 показва диаграма на миливолтметър с променлив ток.

Ориз. 2.5. AC верига миливолтметър.

Диапазонът на измерваните напрежения на устройството от 100 μV до 300 V се покрива от коридори 1, 3, 10, 30, 100, 300 mV; 1, 3, 10, 30, 100, 300 V. Работен честотен диапазон 20Hz - 5MHz. Основната грешка е 2,5% в рамките на 1 - 300 mV и 4% в рамките на 1 - 300V в честотния диапазон 45 Hz - 1 MHz; в останалата част от работния честотен диапазон грешката е 4–6%. Входният импеданс при честота 55 Hz е не по-малък от 5 MΩ в граници до 300 mV и не по-малък от 4 MΩ при други граници, входният капацитет е 30 и 15 pF. Устройството се свързва с измервателния обект чрез кабели, прикрепени към него, чийто капацитет е не повече от 80 pF. Липсата на сонда значително влошава нейния входен импеданс в радиочестотната област.

Веригата на домашен AC миливолтметър е направена на пет транзистора.

Основни параметри:

  • Диапазон на измерваните напрежения, mV - 3...5*І0^3;
  • Работен честотен диапазон, Hz - 30.. .30* 10^3;
  • Неравномерност на АЧХ, dB - ±1;
  • Входно съпротивление, mOhm: в рамките на 10, 20, 50 mV - 0.1; в рамките на 100 mV..5V - 1.0;
  • Грешка на измерване, % - 10.

Схема на устройството

Устройството се състои от входен емитер последовател (транзистори V1, V2), усилващ етап (транзистор V3) и AC волтметър (транзистори V4, V5, диоди V6-V9 и микроамперметър P1).

Измереното променливо напрежение от конектор X1 се подава към входния емитерен повторител през делител на напрежение (резистори R1, R2* и R22), с който това напрежение може да се намали 10 или 100 пъти.

10-кратно намаление възниква, когато превключвателят S1 е настроен на X 10 mV (делителят се формира от резистор R1 и резистор R22, свързани паралелно, и входното съпротивление на емитерния повторител).

Резистор R22 се използва за точно задаване на входното съпротивление на устройството (100 kOhm). Когато превключвателят S1 е настроен на X 0,1 V, 1/100 от измереното напрежение се подава към входа на емитерния повторител.

Ориз. 1. Схема на миливолтметър за променлив ток с пет транзистора.

Долното рамо на делителя в този случай се състои от входното съпротивление на повторителя и резисторите R22 и R2*.

На изхода на емитерния повторител е включен друг делител на напрежение (превключвател S2 и резистори R6-R8), което позволява да се отслаби сигналът, който се подава допълнително към усилвателя.

Следващият етап на миливолтметъра - усилвателят на напрежението AF на транзистора V3 (усилване от около 30) - осигурява възможност за измерване на ниски напрежения.

От изхода на този етап усиленото напрежение 34 се подава към входа на измервател на променливотоково напрежение с линейна скала, който е двустепенен усилвател (V4, V5), покрит с отрицателна обратна връзка през токоизправителен мост (V7-V10 ). В диагонала на този мост е включен микроамперметър P1.

Нелинейността на скалата на описания волтметър в диапазона от марки 30 ... 100 не надвишава 3%, а в работната зона (50 ... 100) -2%. При калибриране чувствителността на миливолтметъра се регулира от резистора R13.

Подробности

Устройството може да използва всякакви нискочестотни транзистори с ниска мощност със статичен коефициент на пренос на ток h21e = 30...60 (при ток на емитер 1 mA). На мястото на V1 и V4 трябва да се монтират транзистори с голям коефициент h21e. Диоди V7-V10 - всеки германий от серията D2 или D9.

Ценерови диод KS168A може да бъде заменен с два ценерови диода KS133A, като ги включите последователно. Устройството използва кондензатори MBM (C1), K50-6 (всички останали), постоянни резистори MLT-0.125, тример SPO-0.5.

Превключвателите S1 и S2 (плъзгащи се от транзисторното радио Sokol) са модифицирани така, че всеки от тях да стане двуполюсен в три позиции: във всеки ред крайните неподвижни контакти (два подвижни контакта) се премахват, а останалите подвижни контакти се премахват пренаредени в съответствие с превключването на диаграмата.

Установяване

Настройката на устройството се свежда до избора на режимите, посочени на диаграмата чрез резистори, отбелязани със звездичка, и градуирането на скалата според примерното устройство.

Волтметър на операционния усилвател

http://www. момиченца. хората. en/izm/volt/volt05.htm

При изграждането на различно електронно оборудване често се изисква волтметър за променливо и постоянно напрежение с високо входно съпротивление, работещ в широк честотен диапазон. Точно такова сравнително просто устройство беше конструирано с помощта на операционен усилвател K574UD1A, който има високи характеристики (честота на единично усилване над 10 MHz и скорост на нарастване на изходното напрежение до 90 V/μs).

Принципната схема на волтметъра е показана на фиг. един.

Позволява ви да измервате AC и DC напрежения в 11 поддиапазона (горните граници на измерване са посочени на диаграмата). Честотният интервал е от 20 Hz до 100 kHz в поддиапазон “10 mV”, до 200 kHz в поддиапазон “30 mV” и до 600 kHz в останалите. Входен импеданс - 1 MOhm. Грешка при измерване на постоянно напрежение - ±2, променливо - ± 4%. Нулев дрейф след загряване (20 минути) практически липсва. Консумиран ток - не повече от 20 mA.

Устройството съдържа прецизен операционен усилвател DA1 токоизправител с VD1-VD4 диоден мост в OOS веригата. Ректифицираното напрежение се подава към микроамперметъра RA1. Това включване ви позволява да получите най-линейната скала на волтметъра. Резистор R14 се използва за балансиране на операционния усилвател, т.е. за задаване на нулеви показания на устройството.

Използван е прецизен токоизправител за измерване не само на AC, но и на DC напрежение, което намалява броя на превключванията при преминаване от един режим на работа в друг. В допълнение, това опрости процеса на измерване на постоянно напрежение, тъй като не беше необходимо да се променя полярността на включване на микроамперметъра RA1. Знакът на измереното постоянно напрежение определя индикатора за полярност на операционния усилвател DA2, свързан според веригата на усилвателя на мащаба и зареден със светодиоди HL1, HL2. Чувствителността на уреда е такава, че показва полярността на напрежението, когато стрелката на микроамперметъра се отклони само с едно деление на скалата.

Режимът на работа на устройството се избира от превключвателя SA1, поддиапазонът на измерване се избира от превключвателя SA2, който променя дълбочината на OOS, обхващаща OS DA1. В този случай в OOS веригата могат да бъдат включени две групи резистори: R7-R11 (с постоянно напрежение на входа) и R18, R19, R21-R23 (с променливо). Оценките на последните са избрани по такъв начин, че показанията на устройството да съответстват на ефективните стойности на синусоидата

AC напрежение. Коригиращите вериги R17C8, R20C9 намаляват неравномерността на амплитудно-честотната характеристика (AFC) на устройството в поддиапазоните "10 mV" и "30 mV". Индукторът L1 компенсира нелинейността на честотната характеристика на операционния усилвател DA1. Кратността на границите на измерване от едно и три се осигурява от входни честотно компенсирани делители на елементите R1-R6, C2-C7. Промяната в коефициента на разделяне става едновременно с превключването на резисторите в OOS веригата на микросхемата DA1 от превключвателя SA2.

Устройството се захранва от импулсен източник (фиг. 2). Устройството, описано в статията на В. Зайцев, В. Риженков „Малък захранващ блок” („Радио”, 1976, № 8, стр. 42, 43), е взето като основа. За да се увеличи стабилността и да се намали нивото на пулсации на захранващото напрежение, той се допълва със стабилизатори на микросхеми DA3, DA4 и LC филтри. Можете да използвате друг подходящ стабилизиран източник на напрежение ±15 V, както и батерия от галванични клетки или батерии.

Волтметърът използва микроамперметър M265 (клас на точност 1) с общ ток на отклонение 100 μA и две скали (с крайни маркировки 100 и 300). Допустимо отклонение на съпротивленията на резисторите R1-R6, R7-R11, R18, R19, R21-R23 - не повече от ±0,5%. Чипът K574UD1A може да бъде заменен с K574UD1B, K574UD1V. Дросели L1-L5 - DM-0.1. Трансформатор Т1 е навит на тороидална магнитна верига с външен диаметър 34, вътрешен диаметър 18 и височина 8 mm от пермалоева лента с дебелина 0,1 mm. Намотки I и IV съдържат 60 навивки от проводник PEV-2 0.1, II и III - 120 (PEV-2 0.2), а V и VI - 110 (PEV-2 0.3) навивки.

За да се намалят смущенията, елементите на входния разделител и резисторите на OOS веригата R7-R11, R18, R19, R21-R23 са монтирани директно върху контактите на превключвателя SA2. Останалите части се поставят върху платката, фиксирани върху резбовите щифтове-изходи на микроамперметъра. Чипът DA1 е покрит с месингов екран. Изходите за мощност 5 и 8 на операционния усилвател директно към чипа DA1 са свързани чрез кондензатори с капацитет 0,022 ... 0,1 μF към общ проводник. С превключватели SA1, SA2 неговите изводи 3 и 4 са свързани с екранирани проводници. Транзисторите VT1, VT2 на захранването са монтирани на радиатори с площ на охлаждащата повърхност от около 6 cm2. Източникът трябва да бъде екраниран.

Установяването започва с източник на енергия. Ако неговият блокиращ осцилатор не се самовъзбужда, генерирането се постига чрез избор на резистор R26. След това резисторите за подстригване R28, R30 задават напрежения от +15 и -15 V, свързват устройството, което се настройва, към източника и се уверете, че няма самовъзбуждане на чипа DA1. Ако това все пак се случи, тогава между неговите клеми 6 и 7 се включва кондензатор с капацитет 4 ... 10 pF и се проверява липсата на самовъзбуждане във всички поддиапазони за измерване на директно и променливо напрежение.

След това устройството се превключва на поддиапазон за измерване на променливо напрежение "1 V" и на входа се подава синусоидален сигнал с честота 100 Hz. Променяйки амплитудата си, стрелката се отклонява към средната маркировка на скалата. Чрез увеличаване на честотата на входното напрежение, настройващият кондензатор C2 постига минимални промени в показанията на инструмента в работния честотен диапазон. Същото се прави на поддиапазоните "10 V" и "100 V", променяйки съответно капацитета на кондензаторите C4 и C6. След това, според примерния волтметър, показанията на устройството се проверяват на всички поддиапазони.

Трябва да се отбележи, че при липса на чип K574UD1A във волтметъра, можете да използвате K140UD8 OU с произволен буквен индекс, но това ще доведе до известно стесняване на работния честотен диапазон.

В. Щелканов

Миливолтметър

http://www. момиченца. хората. en/izm/volt/volt06.htm

Устройството, чийто външен вид е показано на фиг. 1 3-та стр. кориците на списанието (не са показани тук), измерва ефективните стойности на синусоидалното напрежение от 1 mV до 1 V, като използва допълнителен разделител-дюза до 300 V, в честотния диапазон от 20 Hz ... 20 MHz. Използването на широколентов усилвател с токоизправител, покрит от обща отрицателна обратна връзка (CNF) в миливолтметър, направи възможно получаването на висока точност на показанията и линейна скала. Основната грешка при честота 20 kHz е не повече от ±2%. Допълнителната честотна грешка в диапазона 100 Hz...10 MHz не надвишава ±1, а в интервалите 20...100 Hz и 10...20 MHz - ±5%. Грешката от превключване на границите на измерване в честотните диапазони до 10 и от 10 до 20 MHz е съответно не повече от ±2 и ±6%. С точност, достатъчна за радиолюбителска практика (± 10 ... 12%), устройството може да измерва напрежения с честота до 30 MHz, но минималното напрежение е 3 mV. Входният импеданс на миливолтметъра е 1 MΩ, входният капацитет е 8 pF. Устройството се захранва от батерия от единадесет батерии D-0.25. Консумираният ток е около 20 mA. Времето на непрекъсната работа от прясно заредена батерия е най-малко 12 часа.

Зарядни" href="/text/category/zaryadnie_ustrojstva/" rel="bookmark">зарядно устройство (VD4).

Каскадата от дистанционни сонди е покрита от 100% OOS. Неговият товар и в същото време елемент от веригата OOS е делител на напрежение R8-R13. Включен е допълнителен резистор R8 за съгласуване на делителя с характеристичния импеданс (1500m) на свързващия кабел. Кондензатори C4. C5 компенсира честотното изкривяване.

Широколентовият усилвател на миливолтметъра е монтиран на транзистори VT3 - VT10. Самият усилвател е тристъпален, базиран на VT4 транзистори. VT7, VT10 с товар, чиито функции се изпълняват от усилвател на базата на транзистори VT3, VT6, VT9. Транзисторите VT5 и VT8, включени от диоди, повишават напрежението между колекторите и емитерите на транзисторите VT3 и VT4.

Входът на усилвателя е свързан чрез кондензатори C6, C7 и ключ SA1.2 към изхода на делителя на напрежението. Поляризиращото напрежение в точката на свързване на кондензаторите се прилага през резистора R14. Резистор R15 образува нискочестотен филтър с входния капацитет на транзистора VT4, който осигурява намаляване на усилването извън работната честотна лента на усилвателя.

За постоянен ток усилвателят е покрит от общ OOS чрез резистори R15 и R21. Етапите на натоварване също са обхванати от общ OOS, а неговата дълбочина е 100%, тъй като основата на транзистора VT3 е директно свързана с емитера на транзистора VT9. Този OOS също работи с променлив ток (резистор R25 не е шунтиран от кондензатор), което значително увеличава изходното съпротивление на транзистора VT9 (и целия усилвател) и намалява неговия изходен капацитет до единици пикофаради. Това създава условия за прехвърляне на цялата мощност на усиления сигнал към токоизправителя (VD1. VD2) в широк честотен диапазон. Високият изходен импеданс осигурява режим на генератор на ток във веригата на токоизправителя и линейна скала.

С включването на транзисторите VT9 и VT10, посочени в диаграмата, е много трудно да се постигне стабилност в режима на работа на усилвателя. Добри резултати бяха постигнати чрез свързване на колекторите на транзистори VT3 и VT4 през резистори R18 и R19 и свързване на колекторите на транзистори VT6 и VT7 към тяхната точка на свързване (2).

Ако по някаква причина, например поради повишаване на температурата на транзистора VT3, неговият колекторен ток се увеличава. В резултат на това напрежението между неговия колектор и емитер и токовете на транзисторите VT6, VT9 намаляват, а напрежението колектор-емитер на последния се увеличава. Колекторният ток на транзистора VT6 обаче намалява много повече, отколкото се увеличава токът на транзистора VT3. следователно общият им ток става значително по-малък. Това води до намаляване на тока на транзистора VT7, а оттам и VT10, което води до увеличаване на напрежението колектор-емитер на транзистора VT10 и промяна на напрежението в точката на свързване на колекторите на транзистори VT9, VT10 към първоначална стойност. По този начин се осигурява относително висока стабилност на работата на устройството: когато първоначалната температура (+18 ... 20 ° C) се промени с ± 30 "C, постоянното напрежение на изхода се променя с 10 ... 25%.

Основният недостатък на описания усилвател е необходимостта (поради голямото разпространение на параметрите на транзистора) първоначално да се зададе постоянно напрежение на изхода чрез избор на един от резисторите R25 или R26. За да се избегне това, усилвателят е допълнен с проследяващ етап на базата на транзистори VT16-VT19, който осигурява допълнителна обща обратна връзка с постоянен ток и служи за стабилизиране на режима на работа на усилвателя. Полезна характеристика на каскадата е, че базовите токове на транзисторите VT16 и VT18 протичат през резистора R27 в противоположни посоки, полученият ток е много малък, така че съпротивлението на резистора може да бъде много голямо и стабилизиращият ефект на каскадата е висока.

Ако по някаква причина напрежението на изхода на усилвателя се увеличи, токовете на транзисторите VT18, VT19 се увеличават и токовете на транзисторите VT16, VT17 намаляват. В резултат на това спадът на напрежението в резистора R17 става по-малък и напрежението между емитера и основата на транзистора VT3 се повишава, което води до увеличаване на неговия колекторен ток и намаляване на напрежението между емитера и колектора. Това води до намаляване на тока на транзисторите VT6 и VT9, в резултат на което изходното напрежение се стреми към първоначалната си стойност. Освен това, с намаляване на колекторния ток на транзисторите VT16, VT17, напрежението на резистора R26 става по-малко и следователно колекторният ток на транзистора VT4. Напрежението на неговия колектор и токовете на транзисторите VT7 и VT10 се увеличават, което води до намаляване на напрежението между колектора и емитера на транзистора VT10 и възстановяване на първоначалния режим на работа на усилвателя. В допълнение, намаляването на тока на колектора на транзистора VT4 води до намаляване на тока на транзистора VT6, а оттам и VT9, което също спомага за поддържане на зададения режим на работа на усилвателя.

Трябва да се отбележи, че възстановителният ефект върху колекторната верига на транзисторите VT16 и VT17 е много по-слаб, отколкото върху емитерната верига, тъй като техните колектори са свързани към емитерната верига на транзистора VT10 на изходния етап на усилвателя. Въпреки това подобрява производителността на етапа на проследяване.

По същия начин композитният транзистор VT18VT19 стабилизира режима на работа на усилвателя.

Благодарение на използването на проследяващия етап, широколентовият усилвател не изисква настройка на транзисторни режими и може да работи в широк температурен диапазон.

Миливолтметърният токоизправител е пълновълнов с отделен товар във всяко рамо (R28C15 и R29C16). Резисторът R30 се използва за калибриране на устройството RA1.

Широколентовият усилвател и токоизправител са обхванати от обща AC обратна връзка чрез резистор R22. Това осигурява увеличаване на линейността на токоизправителя и стабилността на показанията на устройството, както и разширяване на работния честотен диапазон. За да се увеличи дълбочината на OOS за променлив ток, блокиращите кондензатори C10 и C12 са включени в емитерната верига на транзистори VT4, VT10. Верига R16C8, шунтиращ резистор R22, коригира честотната характеристика на усилвателя при по-високи честоти.

Стабилизатор на напрежение (VT11- VT15, VD3) - параметричен тип.

Транзисторите VT11-VT13 се използват като стабистор във веригата на ценеровия диод D814G (VD3), който има голямо разпространение на стабилизиращото напрежение. Чрез свързване на точки 1 и 2, 1 и 3 или 1 и 4 с джъмпер, необходимото захранващо напрежение за работата на устройството е 12 ± 0,3 V.

Зарядното устройство е сглобено по схемата на полувълнов токоизправител с ограничителни резистори R39, R40.

Миливолтметърът осигурява следене на напрежението на батерията GB1 в “Control. Пийт." превключвател SA2. При. този резистор R38 задава горната граница на измерване от 20 V-

Резисторите R1, R2, R9-R13, R15, R22 и R38 трябва да имат нисък температурен коефициент на съпротивление, така че трябва да се използват резистори C2-29. S2-23, BLP, ULI и др. Ако не се изисква повишена стабилност и точност в широк температурен диапазон, тогава могат да се използват MLT резистори. В този случай грешката на измерване, приемлива за радиолюбителска практика, ще бъде осигурена при температура 20 ± 15 °C. Останалите резистори са MLT с допустимо отклонение 5%. Всички оксидни кондензатори в миливолтметъра са К50-6, останалите са КМ4-КМ6 и т.н.

Транзисторите от серията KT315, KTZ6Z, K. T368 и диодите от серията KD419 могат да се използват с произволен буквен индекс. Диод VD4 - всеки силиций с ниска мощност с допустимо обратно напрежение от 400 V и прав ток от най-малко 50 mA. Ценеровият диод D814G може да бъде заменен с всеки друг с ниска мощност със стабилизиращо напрежение 11 V. В токоизправителя (VD1, VD2) можете да използвате микровълнов детектор или смесителни диоди (D604, D605 и др.), И в екстремни случаи, германиеви диоди D18, D20, но горната граница на работния честотен диапазон ще бъде намалена до 10...15 MHz.

Превключвател SA1 - PG-3 (5P2N), но можете да използвате PGK, PM и други бисквити, по-добре керамични; SA2 и SA3 - превключватели TP1-2.

Измервателно устройство RA1 - микроамперметър M93 с вътрешно съпротивление 350 ома, общ ток на отклонение 100 μA и две скали с крайни маркировки 30 и 100. Други устройства (например M24 и подобни) с различен общ ток на отклонение, но не може да се използва повече от 300 μA, трябва само да изберете резисторите R32 и R38.

Миливолтметърът е монтиран в корпус (виж капака) с размери 200X115X66 mm от дуралуминий с дебелина 1,5 mm; предният панел е изработен от същия материал с дебелина 2,5 мм. Последният има два отвора с диаметър 28 mm за поставяне на външна сонда и разделител-накрайник.

Дистанционната сонда и разделителната дюза са изработени под формата на съединени една към друга части от коаксиален конектор (щепсел - сонда, гнездо - разделителна дюза). Дизайнът на първия от тях е показан на фиг. 3 корици. Изходът на кондензатора C2 е запоен към месинговия щифт, разположен на платката, който е плътно вкаран в конусовидния връх от органично стъкло. Корпусът на оксиден кондензатор се използва като цилиндричен екран. Външен диаметър на екрана - 28, дължина - 54 мм. На екрана е фиксирана скоба от калай с гъвкав проводник за свързване към управляваното устройство. През отвора в края на екрана в сондата се въвеждат два кабела с дължина около 1 m:

един от тях (коаксиален с вълнов импеданс от 150 ома) се използва за свързване на сондата към делител на напрежение, другият (екраниран проводник) се използва за подаване на напрежение. Екраниращите оплетки на двата кабела са запоени към общите точки на сондата и усилвателя. Към тях е свързан и екранът на сондата и тялото на устройството.

Разделителната дюза е разположена приблизително по същия начин (виж фиг. 4 на капака). На разстояние около 20 mm от щифта към конусовидния връх от органично стъкло се завинтва калаена преграда с екранираща тръба с вътрешен диаметър 2–3 пъти по-голям от диаметъра на резистора Rl и дължина 1 –2 mm повече от дължината му (без изводите). Дефлекторът е запоен към тръбата в средната част и има електрически контакт с външния цилиндричен екран. Резисторът Rl е поставен в коаксиална тръба, един от изходите му е запоен към щифта, а вторият - към месингов гнездо, разположен на разстояние 14 ... 15 mm от преградата. Гнездото е фиксирано в диск от органично стъкло с дебелина 7 мм и диаметър 27 мм, свързан към преградата с два Г-образни месингови ъгъла и винтове.

Резисторите R8-R13 и кондензаторите C4, C5 с предварително скъсени проводници са запоени директно към контактите на ключа SA1. Изходът на подвижния контакт на превключвателя SA1.2 е разположен близо до входа на усилвателя, а изходът, към който са запоени резисторите R12 и R13, е на разстояние малко по-голямо от дължината на резистора R13 (без проводниците ) от общата точка на усилвателя. Клемите на резистора R13 се скъсяват до 2 ... 2,5 mm, така че тяхното индуктивно съпротивление при най-високата работна честота е значително по-малко от активното съпротивление на резистора (в противен случай ще се увеличи честотното изкривяване при високи честоти).

Зарядните елементи R39, R40 и диодът VD4 са монтирани на малка платка, монтирана на предния панел близо до щепсела HRS.

Останалите части на миливолтметъра се поставят върху плоскост от фибростъкло с дебелина 1,5 mm, както е показано на фиг. 5 корици. Той е фиксиран върху резбовите щифтове на микроамперметъра RA1. Оксидните кондензатори са монтирани вертикално на платката, изводите са огънати от противоположната страна в посоките, съответстващи на инсталацията. Изводите на резистора R22 се съкращават до 2 ... 3 mm.

Калайдисана тел с диаметър 0,7 мм се прекарва 3 пъти през отвори а-а в лявата (на капака) част на платката и се запълва с припой. Този проводник е общата точка на усилвателя. Връзките към него, показани с пунктирана линия, се правят с проводник със същия диаметър от страната, противоположна на частите, и двоен проводник се полага от кондензатора SI, за да се намали индуктивността. По същия начин клемите на резисторите R28, R29 и кондензаторите C 15, C 16 са свързани към точката на свързване на резистора R22 и кондензаторите C8, C10. При повтаряне на дизайна всички тези проводници трябва да бъдат положени по най-краткия начин, но така че те, ако е възможно, да не пресичат други проводници и да не преминават през точки за запояване (за по-голяма яснота те са показани на капака, без да се вземат предвид тези изисквания).

Батерията GB1 е инсталирана на платката между два пружиниращи ъгъла, които служат като нейни изходи. Батериите се поставят в тръба, залепена от плътна хартия (2-3 слоя). Ръбовете на тръбата с дължина 110 ... 115 mm се навиват в двата края. Батерията е фиксирана към платката с гъвкав монтажен проводник.

Създаването на миливолтметър започва с настройка на захранващото напрежение, свързване, ако е необходимо, с джъмпер щифтове 2,3 или 4 с щифт 1. След това проверете напрежението при източника на транзистора VT1. Ако е по-малко от 1,5 V, тогава към портата на транзистора трябва да се приложи малко (част от волта) положително напрежение от резистивен разделител с общо съпротивление от 130 ... 140 kOhm. След това проверете режимите на работа на транзисторите в усилвателя. Измерените стойности на напрежението не трябва да се различават от посочените в диаграмата с повече от ± 10%.

След това от генератора на стандартни сигнали към входа на миливолтметъра (KR2) се подават трептения с честота 100 kHz и напрежение 10 mV. Превключвателят е поставен на позиция "0,01". Чрез промяна на съпротивлението на резистора R30 стрелката на устройството PA1 се отклонява до крайния знак на скалата.

Накрая, плавно настройвайки генератора, проверете честотната характеристика на устройството във високочестотната област, след като изключите изхода на кондензатора C8 от резистора R22. При честота от 20 MHz показанието на миливолтметъра не трябва да намалява (по отношение на 100 kHz) с повече от 10 ... 20%. Ако не. е необходимо да се намали съпротивлението на резистора R15.

След това връзката на кондензатора C8 с резистора R22 се възстановява и се постига равномерност на честотната характеристика при високи честоти, като се избира, ако е необходимо, кондензатор C8 и резистор R16. В някои случаи, за по-точна настройка на честотната характеристика в диапазона от 16 до 20 MHz, дроселът е свързан последователно към тази верига чрез навиване на 10-25 оборота от проводник PEV-1 с диаметър 0,11 на MLT -0,25 резистор със съпротивление над 15 kOhm ... 0,13 mm в един ред

За да проверите честотната характеристика в областта на ниските честоти, използвайте генератора GZ-33, GZ-56 или подобен с включено вътрешно съпротивление от 600 ома и в позиция "ATT" на превключвателя на изходното съпротивление. Честотното изкривяване в тази област зависи единствено от капацитета на блокиращите и разделителните кондензатори C2, C3, C6, C7, C9 - C13 (колкото по-голямо е, толкова по-малко е изкривяването).

Г. МИКИРТИЧАН

град Москва

ЛИТЕРАТУРА
1. Авт. сертификат СССР № 000 (Бюлетин „Открития, изобретения...“, 1977 г., № 9).
2. Удостоверяване помия. СССР J6 634449 (Blu. “Открития, изобретения...”, 1978, № 43).
3. Auth. помия. СССР № 000 (Blu. „Открития. Изобретения...“, 1984 г. № 13).

РАДИО № 5, 1985 с. 37-42.

Миливолтметър - Q-метър

http://www. момиченца. хората. en/izm/volt/voltq. htm

И. Прокопиев

Устройството, чието описание се предлага на вниманието на читателите, е предназначено за измерване на качествения фактор на намотките, тяхната индуктивност, капацитет на кондензатори, както и високочестотно напрежение. При измерване на качествения фактор към осцилаторната верига се прилага напрежение от 1 mV (вместо 50 mV в E9-4), следователно се изисква напрежение от само 100 mV от външен RF генератор, т.е. можете да използвате почти всеки транзисторен сигнален генератор с ниска мощност с работен диапазон най-малко 0,24...24 MHz.

Диапазонът на измерените стойности на коефициента на качество - 5...1000 с грешка от 1%, капацитет - от 1 до 400 pF с грешка от 1% и 0,2 pF при измерване на капацитет 1...6 pF. Индуктивността се определя при фиксирани честоти в пет поддиапазона съгласно таблицата.

Честота на измерване, MHz

Поддиапазон, μg

Вграденият миливолтметър (схемата е заимствана от (1)) може да измерва променливото напрежение в шест поддиапазона 3, 10, 30, 100, 300, 1000 mV в честотната лента от 100 kHz до 35 MHz. Входен импеданс - 3 MΩ, входен капацитет 5 pF. Грешката на измерване не надвишава 5%.

Уредът е с малки размери - 270x150x140 mm, опростен дизайн и лесен за настройка. Захранва се от мрежа 220 V AC чрез вградено стабилизирано захранване.

електрическа схемамиливолтметър с дистанционна сонда и източник на захранване е показан на фиг. едно,

https://pandia.ru/text/80/142/images/image006_47.gif" width="455" height="176">
Ориз. 2.

Гнездата X5-X8 на измервателния уред са монтирани върху PTFE плоча (други материали са неподходящи) и са разположени в ъглите на квадрат със страна 25 mm (фиг. 3.)


Ориз. 3.

Кондензатор C27 - настройка, с въздушен диелектрик, C23 - задължително слюда с ниски загуби (например KSO). Кондензатор C24 - всеки керамичен, но винаги с минимална самоиндуктивност. За да направите това, собствените клеми на кондензатора са запоени, към една плоча е запоена медна плоча с размери 20x20x1 mm, която след това се завинтва към корпуса на променливия кондензатор C25 възможно най-близо до гнездата X5-X8. Единият край на лента от медно фолио е запоен към втората плоча на кондензатора C24, чийто другият край е запоен към гнездото X5, както е показано на раздела. Гнездата и другите медни части на измервателния уред е за предпочитане да бъдат сребърни.

Миливолтметърът се състои от външна сонда, атенюатор, тристепенен широколентов усилвател, детектор за удвояване на напрежението и микроамперметър.

Сондата е сглобена съгласно схемата за повторение на напрежението на транзистори V1, V2. Свързва се към инструмента чрез екраниран кабел с допълнителен проводник, по който се подава захранващо напрежение.

Широколентовият атенюатор е монтиран на 11-позиционна керамична превключваща платка. Между групи от части на атенюатора, принадлежащи към един и същи поддиапазон, са монтирани екраниращи пластини от листова мед с дебелина 0,5 mm, а целият атенюатор е затворен в месингов екран с диаметър 50 mm и дължина 45 mm.

И трите етапа на широколентовия усилвател са сглобени съгласно обща емитерна верига и имат коефициент на предаване 10. Усиленият сигнал се подава към амплитудния детектор и след това през резистора за настройка R31 (калибриране) към измервателното устройство P1.

ЗахранванеУстройството няма функции. Мрежовото напрежение се понижава от трансформатора T1, коригира се и се подава към стабилизатора на транзистори V9, V10.

Структурно устройството е сглобено в дуралуминиев корпус (фиг. 4).


Ориз. четири.

Дистанционна сонда (фиг. 5)


Ориз. 5.

Монтиран е върху слюдена плоча по метода на шарнирен монтаж и е затворен в алуминиев корпус - екран с диаметър 18 и дължина 80 мм. Когато повтаряте устройството, трябва стриктно да спазвате правилата за инсталиране на високочестотни устройства.

Устройството използва постоянни резистори OMLT, MLT-0.125. В атенюатора резисторите са съгласувани с точност от 10%. Кондензатори K50-6, KLS, KTP, KM-6. Тример резистор R31 - SP-11; дръжката му се извежда под прореза на предния панел. Микроамперметър M265 с общ ток на отклонение 100 μA. Превключватели MT-1, MT-3, PGK.

Настройката на устройството започва с настройката на номиналния ток през ценеров диод V8. За да направите това, при мрежово напрежение 220 V се избира резистор R35, така че стабилизиращият ток да е 15 mA. След това, като изберете резистора R34, на изхода на стабилизатора се задава напрежение от 9 V. Токът, консумиран от устройството, не надвишава 25 mA. След това се прилага напрежение към входа на сондата от генератора на сигнали и чрез контролиране на напрежението на изхода на широколентовия усилвател, чрез избиране на коригиращи вериги в емитерните вериги на транзистори V3-V5, еднаква честотна характеристика на усилвателя се постига в честотната лента от 0,1 ... 35 MHz (за това как може да се прочете в (1).

За да се установи измервателната единица на Q-метъра, е необходимо да се приложи напрежение от 100 mV с честота 760 kHz от стандартния генератор на сигнали n "гнездо X4 и да се свърже всяка намотка с индуктивност в рамките на 0,1 ... 1 mH към гнездата X5, X6. Чрез въртене на оста на кондензатора C26 те постигат резонанс, според максималните показания на миливолтметър, свързан към измервателния блок на Q-метъра. Ако това е направено, тогава измервателният блок е монтиран правилно и можете да започнете да калибрирате скалите на кондензаторите. Кондензаторът C26 служи за фина настройка на веригата, така че неговата скала трябва да бъде с нулева маркировка в средата и градуирана от -3 до +3 pF.

Скалата на кондензатора C25 се калибрира на една честота, например 760 kHz, чрез изчисление по формулата L = 25,4 / f2 * (C + Cq), където Cq е капацитетът на кондензатора C26, съответстващ на нулевата маркировка на скалата. Индуктивността се получава в mH, ако честотата се замести в MHz, а капацитетът в pF. Показанията се коригират при честота 24 MHz от кондензатора C27 и избора на броя на завъртанията на индуктивността L1 (0,03 μH).

За измерване на качествения фактор е необходимо да свържете дистанционна сонда към гнездото X9 на измервателния уред Q-meter (конекторите X4 вход и изход X9 на измервателния уред Q-meter са разположени на задния панел на устройството) . От външен генератор подайте напрежение с желаната честота към гнездо X4 и, докато натискате бутона „K“ (S3), задайте напрежението от 100 mV на скалата на миливолтметъра с регулатора на изходното напрежение на генератора. След това свържете намотката и постигнете резонанс чрез завъртане на копчетата за настройка на кондензаторите C25, C26 и прочетете показанията (при измерване на качествения фактор показанията на миливолтметъра се умножават по 10).

Повече подробности за възможните варианти за използване на Q-метър за измерване на различни параметри на намотки и кондензатори са описани в.

Литература

1. Уткин И. Преносим миливолтов вятър - Радио, 1978, 12, с. 42-44

2. Фабрично описание на дизайна на Q-meter E9-4

3. Роговенко С. Радиоизмервателни уреди - Висше училище, част 2, с. 314-334

Миливолтов наноамперметър

http://www. момиченца. хората. en/izm/volt/volt04.htm

За да може волтметърът да има голямо входно съпротивление (няколко мегаома), е напълно достатъчно входният му етап да се направи на полеви транзистор, свързан според веригата на източника на последовател. За разлика от често използваното (за компенсиране на дрейфа на нулата) диференциално стъпало на тези полупроводникови устройства, това решение е по-просто, елиминира необходимостта от избор на двойка копия, които са идентични по няколко параметъра, което поради значителното им разпространение изисква голям брой транзистори, въпреки че води до необходимостта от настройка на нулев волтметър. Тъй като спадът на напрежението на входното съпротивление е пропорционален на тока, протичащ през него, устройството може едновременно да го измерва.

Тези съображения направиха възможно проектирането на прост миливолтов наноамперметър, който осигурява измерване както на малки постоянни и променливи напрежения, така и на токове във вериги с високо съпротивление на различни радиооборудвания. В началните позиции на превключвателите уредът е готов за измерване на напрежение от 0 до 500 mV или ток от 0 до 50 nA. Чрез манипулиране на превключвателите горната граница на измерване на напрежението може да се намали до 250, 50 и 10 mV, а на тока - до 25, 5 и 1 nA или да се увеличи всяка от тях 100 пъти (чрез натискане на "mVX100" и " nAX100" бутони). По този начин максималното измерено напрежение и ток са ограничени съответно до 50 V и 5 μA (по-големи стойности могат да бъдат измерени с конвенционални автометри с достатъчно голямо входно съпротивление и нисък спад на напрежението, например Ts4315). Входният импеданс на устройството е 10 MΩ. когато не е натиснат или 100 kOhm, когато е натиснат бутонният превключвател “NAX100”. Максималната честота на измереното променливо напрежение и ток е най-малко 200 kHz.

Принципната схема на устройството е показана на фиг. един.

Състои се от входен възел (R1 - R3, C2, SZ, SA1, SA2), последовател на източник (VT1), усилващ етап (DA1), устройство за избор на граници на измерване и вид ток (R9-R16, SA3, SA4), измервателен възел (VD3-VD6, PA1, C5) и захранване (T1, VD7-VD12, C8 - C11, R17, R18).

Повторителят на източника осигурява висок входен импеданс на устройството. Според референтните данни, токът на утечка на затвора на използвания транзистор с полеви ефекти може да достигне 1 nA, което изглежда прави невъзможно измерването на тока с по-ниски стойности. Такъв ток на утечка обаче възниква само когато напрежението между затвора и източника е равно на 10 V. а в устройството това напрежение е близо до нула. Следователно реалните стойности на тока на утечка са много по-малки от паспортните и можем да предположим, че входното съпротивление на устройството се определя от елементите на входния възел. Последният е честотно независим делител на напрежение R1-R3C2C3. управлявани от превключватели SA1 и SA2, разширяващи границите на измерване на ток и напрежение съответно до 5 μA и 50 V. Диоди VD1, VD2 защитават транзистора VT1 от входни напрежения на опасно ниво за него. В усилващото стъпало се използва наличният операционен усилвател K140UD1B, който има доста високо усилване и добри честотни свойства. Входният импеданс на усилвателя е няколкостотин килоома. Измереното напрежение се подава към неинвертиращия вход на операционния усилвател от източника на транзистора VT1. Тримерният резистор R5 служи за задаване на нулеви показания на устройството при превключване на границите на измерване, операционният усилвател се покрива от веригата OOS чрез измервателния блок и устройството за избор на граници на измерване и вида на тока. Използвайки превключватели SA3 и SA4, един от резисторите R9-R16 е свързан към инвертиращия вход на операционния усилвател, микроамперметърът PA1 е свързан към превключвателя SA4 в OOS веригата директно (при измерване на постоянно напрежение и ток) или чрез токоизправител VU3-VD6 (при измерване на променливи). За да се предпази от токови удари в момента на изключване на захранването, микроамперметърът се свързва накъсо от секция SA5.2 на превключвателя SA5 едновременно с изключването на устройството от мрежата.

Биполярното захранване на устройството съдържа параметрични стабилизатори VD7R17 и VD8R18.

Детайли и дизайн.В устройството се използват резистори SP5-3 (R5) и MLT (други), кондензатори. K50-6 (C5, C8, C9), K50-7 (GIO, SI), MBM, KT1, BM (други), микроамперметър M2003 с пълен ток на отклонение на стрелката 50 μA. P2K превключватели.

Мрежовият трансформатор Т1 е навит на магнитна верига ShL15X25 с прозорец 10X35 mm. Намотка 1-2 съдържа 4000 навивки на проводник PEV-2 0.12, 3-4-5 - 320 + 320 навивки на проводник PEV-2 0.2.

Операционният усилвател K140UD1B може да бъде заменен с всеки друг (с подходящи захранващи напрежения и корекция), но поради по-лошите честотни свойства на повечето налични операционни усилватели, работният честотен диапазон на устройството ще се стесни в този случай. Вместо транзистора KP303B можете да използвате KP303A или KP303Zh, вместо диоди D223, D104 - всякакви силициеви диоди със същите параметри, вместо D18 - германиеви диоди от серията D2 или D9 с произволен буквен индекс.

В устройството могат да се използват и други микроамперметри с общ ток на отклонение на стрелката от 100 или 200 μA, но в този случай резисторите R9-R16 ще трябва да бъдат избрани отново.

Устройството е сглобено на две печатни платки от фибростъкло с дебелина 1,5 мм. Чертежите им са показани на фиг. 2 (табло 1)

и 3 (дъска 2).

Превключвателите SA1-SA4, заедно с платка 1, са монтирани на алуминиева скоба, която се завинтва към предния панел. На него е монтиран и настройващ резистор R5 за регулиране на нулата на устройството, за който е предвиден отвор за отвертка. Платка 2 е закрепена с втулки и гайки върху закрепващите винтове на микроамперметъра. В средната му част е изрязан отвор с размери 45X X 15 mm, който отваря достъп до венчелистчетата на щифтовете на микроамперметъра, към които са запоени изводите на кондензатора C5. Кондензаторите C10 и SI са монтирани върху метален ъгъл, завинтен към тази платка, а тялото на кондензатора SI е изолирано от него.

Установяване.Преди монтажа се препоръчва да изберете някои части на устройството. На първо място, това се отнася за резистори R2 и R3. Общото им съпротивление трябва да бъде равно на 10 MΩ (допустимо отклонение - не повече от ± 0,5%), а съотношението на съпротивленията R2 / R3 - 99. Със същата точност е необходимо да изберете резистора R1. За да се улесни избора, всеки от тези резистори може да бъде съставен от два (по-малки стойности). Диодите VD3-VD6 се избират според приблизително същото обратно съпротивление, което трябва да бъде най-малко 1 MΩ.

Освен това всички части, с изключение на резисторите RIO-R16, са монтирани на платките, силовият трансформатор, частите на измервателния блок, входните жакове са свързани и чрез настройване на превключвателите в позициите, показани на диаграмата, включете захранването. Първо се измерват напреженията на изхода на биполярен източник на захранване и ако се различават с повече от 0,1 V, се избира ценеров диод VD7 или VD8. Напрежението на пулсациите на двете рамена на източника не трябва да надвишава 2 mV.

След това в средното положение на двигателя на резистора за настройка R5, като изберете резистора R6, стрелката на микроамперметъра PA1 се поставя точно на нулевата маркировка на скалата и се пристъпва към калибриране на устройството. Първо, към входните жакове XS1 и XS3 се прилага постоянно напрежение от 10 mV, а при натискане на бутона SA3.1 стрелката се отклонява до последната маркировка на скалата, като се избира резистор R10. След това входното напрежение се увеличава последователно до 50, 250 и 500 mV и същата цел се постига чрез избор на резистори R13 (при натискане на бутона SA3.2), R15 (натиснат бутон SA3.3) и R9 (всички бутоните са в позициите, показани на диаграмата). ).

След това, използвайки превключвател SA4, устройството се превключва в режим на измерване на променливо напрежение и ток и, последователно прилагайки променливи напрежения от 10, 50, 250 и 500 mV с честота 1 kHz към гнездата XS2, XS3, калибрирайте устройството чрез избор на резистори R12, R14, R16 и R11, съответно.

В заключение, при натиснат бутон SA2 и входно напрежение от 100 kHz, калибрирането се проверява при една от границите на измерване на променливотоковото напрежение и, ако е необходимо, показанията на инструмента се коригират чрез избор на кондензатор C2.

Б. АКИЛОВ

Саяногорск, Хакаски автономен окръг

РАДИО № 2, 1987 г. с. 43.

Имах нужда от точен AC миливолтметър, наистина не исках да се разсейвам с търсене на подходяща верига и събиране на части, а след това взех и купих готов комплект „AC Millivoltmeter“. Когато се зарових в инструкциите, се оказа, че имам само половината от необходимото в ръцете си. Напуснах това начинание и купих старинен, но в почти отлично състояние осцилоскоп LO-70 на пазара и направих всичко перфектно. И тъй като през следващия път доста се изморих да местя тази чанта с дизайнера от място на място, реших все пак да я сглобя. Има и любопитство колко добър ще бъде.

Комплектът включва микросхема K544UD1B, която е операционен диференциален усилвател с високо входно съпротивление и ниски входни токове, с вътрешна корекция на честотата. Плюс печатна платка с два кондензатора, с две двойки резистори и диоди. Има и инструкция за сглобяване. Всичко е скромно, но без обида, един комплект струва по-малко от един чип от него на дребно.

Миливолтметър, сглобен по тази схема, ви позволява да измервате напрежение с граници:

  • 1 - до 100 mV
  • 2 - до 1 V
  • 3 - до 5 V

В диапазона 20 Hz - 100 kHz, входен импеданс около 1 MΩ, захранващо напрежение
от + 6 до 15 V.

Печатната платка на променливотоковия миливолтметър е показана от страната на отпечатаните писти, за „начертаване“ в Sprint-Layout („огледално“ не е необходимо), ако е необходимо.

Сглобяването започна с промени в състава на компонентите: поставих гнездо под микросхемата (ще бъде по-безопасно), керамичният кондензатор беше променен на филмов кондензатор, деноминацията естествено беше същата. Един от диодите D9B се повреди по време на монтажа - той запои всички D9I, тъй като последната буква на диода изобщо не е изписана в инструкциите. Измерени са номиналните стойности на всички компоненти, инсталирани на платката, те съответстват на посочените във веригата (за електролита).

Комплектът включваше три резистора с номинална стойност R2 - 910 Ohm, R3 - 9,1 kOhm и R4 - 47 kOhm, но в ръководството за монтаж има клауза, че техните стойности трябва да бъдат избрани по време на процеса на настройка , така че веднага настроих подстригващите резистори на 3, 3 kOhm, 22 kOhm и 100 kOhm. Те трябваше да бъдат монтирани на всеки подходящ превключвател, взех наличната марка PD17-1. Изглеждаше много удобно, миниатюрно, има какво да се прикрепи към таблото, има три фиксирани позиции на превключване.

В резултат на това поставих всички възли от електронните компоненти на платката, свързах ги помежду си и ги свързах към източник на променлив ток с ниска мощност - трансформаторът TP-8-3, който ще осигури напрежение от 8,5 волта към веригата.

И сега последната операция - калибриране. Виртуален е използван като генератор на аудио честота. Компютърна звукова карта (дори и най-посредствената) се справя доста добре с честоти до 5 kHz. На входа на миливолтметъра се подава сигнал с честота 1000 Hz от генератора на звукова честота, чиято ефективна стойност съответства на граничното напрежение на избрания поддиапазон.

Звукът се взема от жака за слушалки (зелен). Ако след свързване към веригата и включване на генератора на виртуален звук звукът „не върви“ и дори след свързване на слушалките няма да се чуе, тогава в менюто „Старт“ задръжте курсора на мишката върху „настройки“ и изберете „ контролен панел“, където изберете „мениджър на звукови ефекти“ и в него щракнете върху „S / PDIF изход“, където ще бъдат посочени няколко опции. Нашият е този с думите "аналогов изход". И звукът ще изчезне.

Избран е поддиапазонът „до 100 mV“ и с помощта на резистор за настройка стрелката се отклонява от крайното деление на скалата на микроамперметъра (не е необходимо да обръщате внимание на символа за честота на скалата). Същото беше направено успешно с други поддиапазони. Инструкциите на производителя в архива. Въпреки своята простота, дизайнерът на радиото се оказа доста ефективен и това, което особено ми хареса, беше адекватна настройка. С една дума комплектът е добър. Поставянето на всичко в подходящ калъф (ако е необходимо), инсталирането на конектори и така нататък ще бъде въпрос на техника.

Обсъдете статията AC MILLIVOLTMETER

Тези инструменти се използват главно за измерване на малки напрежения. Максималната им граница на измерване е 1÷10 mV, вътрешното съпротивление е около 1÷10 mΩ.

Входното напрежение се подава към трисекционен Г-образен FS филтър, чиято цел е да намали смущенията от индустриална честота - 50 Hz във входния сигнал.

След това напрежението се модулира, усилва се от усилвателя Y 1, състоящ се от Y "(1-ви и 2-ри етапи) и Y" (3-ти - 5-ти етапи), след което се демодулира, подава към съвпадащ усилвател Y 2 , който е направен по схемата на катоден повторител и служи за съгласуване на съпротивлението μA със съпротивлението Y 2 . Напрежението се измерва в μA (100 μA), чиято скала е градуирана в единици напрежение.

Като модулатор е използван вибрационен преобразувател. DM - диоден пръстен демодулатор.

Веригата за обратна връзка служи за стабилизиране на усилването и промяната му при превключване на границите на измерване.

Превключвателят на границите на измерване, в допълнение към OS връзката, включва DN делител на напрежение, разположен между втория и третия етап Y 1 .

LFO - генератор на носеща честота осигурява захранване с напрежение на M и DM.

Съгласно тази схема е изграден DC волтметър от тип B2-11 с граници на измерване
V, вътрешно съпротивление 10÷300 mΩ и грешка 6÷1%.

Универсални волтметри

При Универсалните волтметри са изградени по схема, наречена схема "токоизправител-усилвател". Важна част от веригата е токоизправителят "B". По правило в универсалните волтметри се използват стойности на амплитудата V, изградени съгласно верига за коригиране на половин вълна (тъй като е невъзможно да се създаде заземена шина в случай на коригиране на пълна вълна) с отворен или затворен вход , но като правило се използва верига със затворен вход, което се обяснява с независимостта на напрежението на изхода му от постоянния компонент на входа.

Универсалните волтметри имат широк честотен диапазон, но относително ниска чувствителност и точност.

Широко разпространени са универсалните волтметри V7-17, V7-26, VK7-9 и др. Основната им грешка достига ±4%. Честотен обхват до 10 3 MHz. Граници на измерване от 100÷300 mV до 10 3 V.

AC волтметри

PPI - превключвател на границите на измерване.

Електронните AC волтметри са предназначени основно за измерване на ниско напрежение. Това се дължи на тяхната структура "усилвател-изправител", т.е. предварително усилване на напрежението. Тези устройства имат висок входен импеданс поради въвеждането на вериги с дълбоки локални обратни връзки, включително катодни и емитерни последователи: токоизправители със средна, амплитудна и ефективна стойност се използват като VP. Скалата по правило се градуира в единици на ефективната стойност, като се вземат предвид съотношенията
и
за синусоидални напрежения. Ако скалата е калибрирана за U срили U T, тогава има съответните обозначения.

Като цяло устройствата по схемата "усилвател-токоизправител" имат по-голяма чувствителност и точност, но честотният им диапазон е стеснен, ограничен е от U усилвателя.

Ако B се използва за средна или амплитудна стойност, тогава устройствата са от решаващо значение за формата на кривата на входното напрежение при градиране на скалата в единици. U д .

Когато се използва средната B, обикновено се извършва в схема на пълновълнова корекция. При използване на амплитуден детектор - по схемата с отворени или затворени входове.

Характеристика на електронните волтметри на текущата стойност е квадратурата на скалата поради наличието на квадратно устройство във V. Има специални методи за отстраняване на този недостатък.

Миливолтметрите за променлив ток от типа V3-14, V3-88, V3-2 и др. са широко разпространени.

Сред електронните волтметри диодният компенсационен волтметър (DKV) има най-висока точност. Грешката му не надвишава стотни от процента. Принципът на действие е обяснен от следната диаграма.

NI - нулев индикатор

При кандидатстване
и компенсиращо напрежение на компенсация последното може да се коригира така, че NI да показва 0. Тогава можем да приемем, че
.

Импулсни волтметри

Pulse V са предназначени за измерване на амплитудите на периодични импулси на сигнали с голям работен цикъл и амплитудите на единични импулси.

Трудността на измерването се състои в разнообразието от форми на импулси и широк диапазон от промени във времевите характеристики.

Всичко това не винаги е известно на оператора.

Измерването на единични импулси създава допълнителни трудности, тъй като не е възможно да се натрупа информация за измерената стойност чрез многократно излагане на сигнала.

Impulse V са изградени по горната схема. Тук PAI е преобразувател на амплитуда и импулс в напрежение. Това е най-важният блок. В редица случаи той осигурява не само зададената трансформация и съхраняването на преобразуваната стойност през референтното време.

Най-често в PAI се използват диодно-кондензаторни пикови детектори. Особеността на тези детектори е, че продължителността на импулса τ Uможе да е малък, но работният цикъл - голям. В резултат на τ U"C" няма да бъде напълно зареден, а за "T" ще бъде значително разреден.