Измерение постоянного напряжения

Для измерения напряжения может также применятся МЭ прибор (рис. 5), однако в этом случае шкала микроамперметра должна быть проградуирована для напряжения. Последовательно микроамперметру должно быть подключено добавочное сопротивление . Тогда сопротивление полученного вольтметра определятся так

, (10)

где считается как

(11)

Приближение в (11) возможно потому, что . Для изменения нужно изменять . Отношение сопротивления вольтметра к максимальному напряжению характеризует входное сопротивление, определяет качество вольтметра

(12)

Например: Если , , то отношение . Если , то . Если , то .

Для измерения меньших напряжений используют электронные вольтметры.

На рисунке УПТ — это усилитель постоянного тока. Входное устройство выполняет две главные функции: обеспечивает высокое входное сопротивление и переключение диапазонов.

Погрешность такого прибора определяется погрешностью УПТ. При изменении температуры происходит дрейф нуля. Это означает, что при нулевом входном напряжении УПТ на выходе напряжение не равно нулю. Для повышения стабильности применяются УПТ с преобразованием. В УПТ с преобразованием используется генератор колебаний предназначенный для преобразования в постоянного напряжения в переменное. Далее в приборе происходит усиление полученного переменного напряжения, а затем обратное преобразование в постоянное напряжение.

Компенсационные вольтметры (потенциометры)

В компенсационных вольтметрах используется уравновешивающее преобразование. Простейший вольтметр имеет следующую схему:

Измерение происходит в 2 этапа:

1. переключатель П устанавливается в положение 1. Регулируя , добиваются, чтобы . Это означает, что или

2. переключатель П устанавливается в положение 2. Регулируя , добиваются, чтобы . Это будет означать, что , т. е.

(12)

Выражение (12) получается при подстановке выражения для тока из первого этапа. На ручке изменения сопротивления наноситсяшкала проградуированная в значениях . Компенсационный вольтметр позволяет измерять напряжение в высокоомных цепях, т.к. сопротивление такого вольтметра стремится к бесконечности. Такой принцип уравновешения используется в самопишущих измерителях напряжения.