Структурные схемы ЭВ

ЭВ постоянного тока строят на основе усилителей с преобразованием спектра или усилителей с непосредственной связью.

Рис. 1

ЭВ пост-го тока с пределом измерения от 0,1 В и выше можно выполнять по схеме 1). ЭВ по схеме 2) используют для измерения относительно малых напряжений (<0,1В), т.к. они более чувствительны.

ЭВ переменного тока.

Выполняются по одной из двух схем:

,

Рис. 2

где Д - детектор.

Электронные вольтметры выполненные по схеме 1) имеют широкую область частот измеряемых напряжений до 1 ГГц, но обладают меньшей чувствительностью по сравнению со схемой 2), которая работает в области частот до 1 МГц.

Универсальные вольтметры, как правило, строятся на основе усилителей постоянного тока.

Рис. 3

Импульсные вольтметры по структуре близки к вольтметрам переменного тока. Однако схемная реализация отдельных функциональных узлов и требования к ним заметно отличаются.

Влияние входного сопротивления вольтметра на результат измерения.

Рис. 4

Пусть требуется с помощью ЭВ измерить напряжение измерительной цепи, с полным входным сопротивлением Zвх. Полное сопротивление для эквививалентной схемой будет:

.

При подключении ЭВ в результате шунтирования сопротивления R сопр-ем Zвх напряжение на нем станет = U₂. Если 1) R_i≈0, то U1≈E; 2) R_i>>R, то при подключении ЭВ ток I, потребляемый от источника Е, останется неизменным:

.

Погр-ть измерения, возникающая в результате шунтирования цепи измерительной ЭВ будет:

.

На НЧ и постоянном токе активная проводимость >>ωC_вх, следовательно . На ВЧ ωC_вх >> , значит . На НЧ относительная погрешность уменьшается при увеличении R_вх ЭВ, на ВЧ относительная погрешность возрастает при увеличении входной емкости.