Электронными усилителями

При работе с вольтметрами (амперметрами) электромагнитной, электродинамической, термоэлектрической систем, а также с электронными вольтметрами, снабженными выпрямителями действующего значения, и электростатическими вольтметрами нужно учитывать, что независимо от формы кривой показания этих приборов пропорциональны действующему значению измеряемого напряжения (если его спектр соответствует диапазону частот, в котором может использоваться данный прибор). Показания приборов магнитоэлектрической системы зависят от постоянной составляющей измеряемого напряжения (или тока), если только спектр переменной составляющей лежит в области высоких частот (практически можно считать, что большинство вольтметров магнитоэлектрической системы не реагируют на напряжение частоты 50 Гц и выше).

Измерение напряжения повышенной и высокой частоты осуществляется выпрямительными, термоэлектрическими, электростатическими и электронными вольтметрами, а также электронными осциллографами.

лением мощности прибором. Значение этой погрешности, как известно, тем меньше, чем больше внутреннее сопротивление вольтметра. Поэтому измерения следует проводить высокоомными, например электронными, вольтметрами.

лением мощности прибором. Значение этой погрешности, как известно, тем меньше, чем больше внутреннее сопротивление вольтметра. Поэтому измерения следует проводить высокоомными, например электронными, вольтметрами.

Метод отношения напряжений. Измерениз собственного ослабления четырехполюсников с сосредоточенными 1араметрами выполняют по схеме, приведенной на 13-6, а Напряжение f;n, и Г7ВЬ„ ичме-ряют электронными вольтметрами с высоким i входными сопротивле-

Средние значения тока или напряжения по модулю измеряют с помощью магнитоэлектрических амперметров или вольтметров с выпрямителями. Постоянные составляющие тока и напряжения измеряют магнитоэлектрическими приборами без выпрямителей, а максимальные значения напряжений - амплитудными электронными вольтметрами.

При рассмотрении вопросов измерения напряжения за основу примем классификацию вольтметров по виду измеряемого напряжения (постоянное, переменное или импульсное). Средства измерения напряжения в каждом из этих случаев будем разделять на аналоговые и цифровые. Ограничимся при этом электронными вольтметрами как имеющими большее распространение и перспективы развития.

Постоянное напряжение измеряют вольтметрами магнитоэлектрической, электродинамической и электростатической систем. Для точных измерений служат компенсаторы постоянного напряжения, или потенциометры. Постоянные напряжения от долей вольта до нескольких киловольт измеряют электронными вольтметрами, главной особенностью которых является большое входное сопротивление, а следовательно, малое потребление мощности от объекта измерения.

Электронные вольтметры постоянного напряжения. Аналоговыми электронными вольтметрами измеряют постоянные напряжения, начиная от единиц микровольт. Строятся они по структурной схеме, изображенной на 5.1,а.

Напряжение в радиоэлектронной технике практически всегда измеряют электронными вольтметрами. В электронных вольтметрах, снабженных усилительными устройствами, потребление мощности из изме-

Магнитные усилители получили в настоящее время достаточно широкое распространение, гак как имеют ряд достоинств. Они могут быть изготовлены на любую мощность, имеют практически неограниченный срок службы, надежны в работе, допускают значительные перегрузки, не нуждаются в постоянном наблюдении и уходе, дают возможность усиливать одновременно несколько сигналов. Недостатком МУ по сравнению с электронными усилителями является их большая инерционность.

В современной технике при решении многих инженерных задач возникает необходимость в усилении слабых электрических сигналов, что осуществляется электронными усилителями. Электронным усилителем называют устройство, предназначенное для усиления напряжения, тока и мощности электрических сигналов.

У транзисторных усилителей постоянного тока дрейф увеличен по сравнению с электронными усилителями ввиду нестабильности параметров транзисторов, вызванной изменением температуры. Величина дрейфа оценивается по изменению выходного напряжения за определенный промежуток времени при неизменном значении или при полном отсутствии входного сигнала.

с электронными усилителями. В настоящее время все большее применение получают управляемые и неуправляемые ионные и полупроводниковые преобразователи.

Электростатические ваттметры используют, в основном, для измерения в цепях с маломощными источниками, при измерениях в цепях высокого напряжения, а электростатические ИМ в совокупности с электронными усилителями — как высокочувствительные электрометры и электронные ваттметры. Так, микроваттметр типа Ф585 ( 8.18) содержит: делитель напряжения, образованный резисторами R1 и R2; два усилителя ОУ1 и ОУ2, первый — с коэффициентом усиления К, второй — 2/С, электростатический ИМ и фотоэлектронный преобразователь ФЭП. Напряжение на входе усилителя ОУ1 равно сумме напряжения U ц с выхода делителя, которое пропорционально напряжению на нагрузке, и напряжения U{, снимаемого с шунта /?ш и пропорционального току нагрузки. Напряжение на входе усилителя ОУ2 равно падению напряжения U{ на сопротивлении шунта /?ш. На выходе усилителей при этом имеем соответственно иг = /С (Uu + Ui) и i/2 = 2KU{. Переменные напряжения, приложенные между подвижным электродом А и неподвижными В и С, соответственно равны

Фотоэлементы с внешним фотоэффектом, а иногда и фотосопротивления применяются с электронными усилителями, так как мощность, получаемая от фотоэлемента, недостаточна для нормальной работы магнитоэлектрического указателя. Для работы с фотоэлементами применяются усилители как постоянного, так и. переменного тока.

Электростатические ваттметры используют, в основном, для измерения в цепях с маломощными источниками, при измерениях в цепях высокого напряжения, а электростатические ИМ в совокупности с электронными усилителями — - как высокочувствительные электрометры и электронные ваттметры. Так, микроваттметр типа Ф585 ( 8.18) содержит: делитель напряжения, образованный резисторами R1 и R2; два усилителя ОУ1 и ОУ2, первый — с коэффициентом усиления К, второй — 2/С, электростатический ИМ и фотоэлектронный преобразователь ФЭП. Напряжение на входе усилителя ОУ1 равно сумме напряжения Иц с выхода делителя, которое пропорционально напряжению на нагрузке, и напряжения ?/,-, снимаемого с шунта /?ш и пропорционального току нагрузки. Напряжение на входе усилителя ОУ2 равно падению напряжения V \ на сопротивлении шунта /?ш. На выходе усилителей при этом имеем соответственно f/j = /С (Uu + UJ и U2 = 2/C?/;. Переменные напряжения, приложенные между подвижным электродом А и неподвижными В к С, соответственно равны

Широкое распространение получил способ регулирования путем изменения подведенного напряжения. Для этой цели необходим источник энергии постоянного тока с регулируемым напряжением. Раньше в этих случаях применялись почти исключительно системы генератор-двигатель (Г-Д); схема та-.кой системы дана на 16-9. Для питания приводов могут применяться устройства с магнитными усилителями, для малых мощностей - устройства с электронными усилителями. В настоящее время все большее применение получают управляемые и неуправляемые ионные и полупроводниковые преобразователи.

Магнитные усилители получили в настоящее время достаточно широкое распространение, так как имеют ряд достоинств. Они могут быть изготовлены на любую мощность, имеют практически неограниченный срок службы, надежны в работе, допускают значительные перегрузки, не нуждаются в постоянном наблюдении и уходе, дают возможность усиливать одновременно несколько сигналов. Недостатком МУ по сравнению с электронными усилителями является их большая

Наиболее важное назначение электронных приборов — усиление электрических сигналов. Устройства, предназначенные для выполнения этой Задачи, называются электронными усилителями.

По роду применяемых усилительных элементов (см. ниже) усилители подразделяют на ламповые, транзисторные, магнитные, сверхпроводниковые (криотронные) и др.; две первые группы обычно называют электронными усилителями.