Электронные ваттметры

Электронные ваттметры можно разделить на две группы: 1) приборы, у которых операция умножения тока на напряжение производится с помощью электронных ламп или полупроводниковых диодов, причем это перемножение осуществляется путем использования как квадратичности характеристик полупроводниковых и вакуумных диодов, так и двойного управления многосеточных электронных ламп.

2) приборы с электродинамическим с предварительным усилением тока и напряжения, либо с предварительным выпрямлением этих величин, что позволяет расширить частотный диапазон измерения до десятков КГц (усиление) ÷МГц (выпрямление).

Ваттметры с квадратичным преобразованием.

Принцип действия этих приборов на выполнении следующей операции.

Рассмотрим схему, в которой реализуются указанная зависимость.

Здесь используются полупроводниковые диоды, как элементы имеющие квадратичный участок х-и (кроме диодов, могут использоваться варисторы, термоэлементы и д.р.) RШ1, RШ2 –сопротивление шунта; R1, R2 – делитель напряже

ния. Предположим, что RШ1‹‹ RН и RШ2‹‹ RН, а (R1 + R2) ›› RН. Тогда падение напряжения на RШ1 И RШ2 будут пропорциональны току нагрузки.

а ток, протекающий через делитель, будет пропорционален напряжению, приложенному к нагрузке, тогда

к диоду приложено напряжение,, которое равно

а к диоду приложено напряжение , которое равно

Диоды работают на квадратичном участке х –ки, следовательно, к измерительному прибору приложено напряжения

Недостатком схемы является малая чувствительность, большие потери мощности в шунтах.

Ваттметры с электродинамическим

измерительным механизмом.

Используя электродинамический измерительный механизм с предварительным усилием, можно, не снижая точности, получить ваттметр с малым потреблением.

Основная мощность потребляется напряженческой обмоткой ваттметра, и если напряжение, подводимое к обмотке, предварительно усилить, то потребление мощности от измеряемой цепи резко упадет.

Параллельная обмотке обуславливает частотную погрешность, так как с изменением частоты питания изменяется сопротивление обмотки.

Частотный диапазон значительно бы расширился, если бы ток не изменялся при изменении частоты это достигается использованием усилителя, охваченного глубокой отрицательной обратной связи по току. Резистор, с которого снимается напряжения обратной связи, и параллельная обмотка должны быть включены последовательно. Для повышения коэффициента усиления усилителя обычно выполняются трехкаскадным.