Невозможно отобразить презентацию
Похожие презентации:
Электронные аналоговые измерительные приборы Лекция 9
Электронные аналоговые измерительные приборы Лекция 91 Основные понятия и определения 1.Средства измерительной техники (СрИТ)– технические средства, специально предназначенные для измерений.
К СрИТ относят средства измерений, измерительные принадлежности и устройства.
2.Средства измерений (СИ) – технические средства, которые используются при измерениях и имеют нормированные метрологические характеристики.
В соответствии с классификацией к СИ относятся измерительные преобразователи и измерительные приборы.
3.Измерительный прибор (ИП)– средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне ее измерения в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.2 Общая характеристика электронных аналоговых измерительных приборов Электронными аналоговыми измерительными приборами (АИП) называют средства электрических измерений, предназначенные для выработки сигналов измерительной информации, являющихся непрерывными функциями измеряемых физических величин, в форме доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.
Достоинства:
• высокий уровень метрологических характеристик;
• высокая чувствительность;
• широкий диапазон измерений;
• большое входное сопротивление;
• малая потребляемая мощность.
Недостатки:
• низкое быстродействие;
• низкая помехоустойчивость.3 Обобщенная структурная схема АИП4 Рис.
1 Состав и назначение элементов структурной схемы АИП 1.Устройство преобразования (УПр) состоит из одного или нескольких измерительных преобразователей, предназ- наченных для преобразования измеряемой величины Х в такой сигнал Y, параметры которого соответствуют входным характеристикам отсчетного устройства.
В устройство преобразования могут входить масштабные, функциональные и другие виды измерительных преобразователей.
2.Отсчетное устройство (ОУ) предназначено для преобразования сигнала измерительной информации Y в форму, доступную для считывания значений измеряемой величины.
В качестве отсчетного устройства могут использоваться механические, оптические, электрохимические, электронные и другие ОУ.5 Состав и назначение элементов структурной схемы АИП 3.
Образцовые средства используют для калибровки СИ в процессе эксплуатации.
К ним относятся, например, нормальный элемент в потенциометрах, опорные источники в приборах с автоматической коррекцией погрешности и другие средства.
4.
Вспомогательные устройства не принимают непосредственного участия в преобразованиях сигнала, но обеспечивают необходимые условия для работы других узлов.
К вспомогательным устройствам относятся источники питания, осветительные и другие подобные узлы.
В состав АИП обязательно должны входить УПр и ОУ;
наличие образцовых средств и вспомогательных устройств необязательно.6 Классификация АИП7 Рис.
2 Классификация АИП81.
Электромеханические ИП – приборы, в устройствах преобразования которых нет электронных, транзисторных или ионных узлов.
2.Электронные ИП – приборы, в устройстве преобразования которых есть электронные, транзисторные или ионные узлы.
3.Показывающие ИП– приборы, которые допускают только считывание показаний.
4.Регистрирующие ИП – приборы, в которых предусмотрена регистрация показаний.
5.В АИП прямого преобразования (действия) (рис.
3) входной сигнал Х преобразуется одним или несколькими преобразователями П1, П2, П3, … в одном направлении от входа к выходу.
Рис.
3 Классификация АИП 6.
В АИП косвенного преобразования (действия) значения величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и другими величинами, подвергаемым прямым измерениям (например, измерение температуры с помощью терморезистора).
7.
К АИП смешанного преобразования (рис.
4 а, б) относятся приборы, в структуру которых введена отрицательная обратная связь, охватывающая не все звенья прямого преобразования.9 Рис.
4а)б) Классификация АИП 8.
По назначению различают приборы для измерения тока, напряжения, частоты, приборы для измерения параметров электрических цепей, для анализа характеристик сигналов и др.9.
Приборы, предназначенные для измерения нескольких величин называют комбинированными.10.
Приборы, работающие как на постоянном, так и на переменном токе называют универсальными.10 Свойства и характеристики АИП11 1.Технические характеристики АИП отражают все основные его свойства (погрешность, чувствительность, габариты, масса и т.
д.).
2.Метрологические характеристики это такие технические характеристики АИП, которые влияют на результаты и погрешности измерений.
3.Под чувствительностью понимают отношение изменения выходного сигнала АИП к вызвавшему его изменению измеряемой величины.
4.Порог чувствительности – минимальное изменение входной величины, которое можно обнаружить с помощью данного средства измерений без каких-либо дополнительных устройств.
Свойства и характеристики АИП12 5.
Динамический диапазон– это отношение наибольшего верхнего предела измерений прибора ХВ к минимальному значению Х0, измеряемому прибором D = XB/X0.
6.
Диапазон частот – это диапазон частот изменения входного сигнала (измеряемой величины), при котором чувствительность прибора изменяется в заданных пределах.
Различают узкополосные и широкополосные АИП.
7.
Потребляемая мощность – это мощность, потребляемая АИП по контролируемой цепи.
Потребляемая мощность характеризует степень взаимодействия прибора и измеряемого объекта и нормируется значением входного импеданса или раздельно значениями активного сопротивления и емкости (индуктивности).
8.
Время установления показаний – это промежуток времени от момента скачкообразного изменения входной величины до момента установления показаний отсчетного устройства с заданной точностью.
Вольтметры и амперметры прямого преобразования13 Согласно обобщенной структурной схемы (рис.
5) измеряемое напряжение подается на входное устройство (ВУ), с выхода которого сигнал поступает на измерительный преобразователь (ИП) и далее на измерительное устройство (ИУ).
В качестве входного устройства могут использоваться делители и трансформаторы напряжения.
В качестве ИП применяются преобразователи переменного сигнала в постоянный, усилители, детекторы и др.
В качестве ИУ могут использоваться различные приборы на основе измерительных механизмов (чаще всего используется магнитоэлектрический прибор (МЭП)).
Рис.
5 Электронные вольтметры Электронные вольтметры постоянного тока (рис.
6) состоят из делителя входного напряжения (ВД), усилителя постоянного тока (УПТ), и измерительного устройства, в качестве которого обычно используется магнито- электрический микроамперметр (МЭП).
Диапазон измерения составляет 100 мВ … 1000 В.14 Рис.
6 Электронные вольтметры15 Электронные вольтметры переменного тока строятся по следующим схемам (рис.
7), различающихся типом ИП: 1.В вольтметрах (рис.
7, а) измеряемое переменное напряжениеUx преобразуется в постоянное, которое затем измеряется вольтметром постоянного тока.
Достоинства: имеют более широкий частотный диапазон (от 10 Гц до 100 ...700 МГц).
Нижний предел таких вольтметров ограничивается порогом чувствительности выпрямителя и составляет обычно 0,1 … 0,2 В.
Недостатки: низкая чувствительность, невысокая точность.
Рис.
7, а Электронные вольтметры В вольтметрах, построенных по схеме рис.
7, б, измеряемое напряжение сначала усиливается усилителем переменного тока (УПер.Т), а затем выпрямляется с помощью детектора Д и измеряется ИУ.
При необходимости между детектором и ИУ может быть дополнительно включен УПТ.
Достоинства: узкий частотный диапазон (до 50 МГц), высокая чувствительность.
Усилители переменного тока позволяют получить значительно больший коэффициент усиления, чем с помощью УПТ.
По данной схеме можно построить микровольтметры, у которых нижний предел Ux ограничивается собственными шумами усилителя.16 Рис.
7, б Высокочувствительные вольтметры17 Рис.
8, а В состав микровольтметра (рис.
8, а) входят: модулятор (М);
детектор (Д);
усилитель переменного тока (У);
магнито- электрический прибор (МЭП).
Достоинства:
• позволяет избежать дрейфа «нуля»;
• имеет стабильный коэффициент усиления (довольно большое значение);
• позволяет измерять напряжения, начиная с микровольт.
Принцип функционирования микровольтметра На выходе М формируются однополярные импульсные сигналы, амплитуда которых пропорциональна измеряемому напряжению.
Переменная составляющая этих сигналов усиливается усилителем переменного тока, а затем выпрямляется Д.
Среднее значение выходного сигнала Д, пропорциональное входному напряжению , измеряется МЭП.18 Рис.
9 а) б) в) г) âõ ñðkUU= Электронные вольтметры среднего значения Предназначены для измерения относительно высоких напряжений, значения которых составляют 1,11U ср.
Показания ВСЗ зависят от формы кривой измеряемого напряжения.
Диапазон измерения составляет от 1 мВ до 300 В.
Частотный диапазон измеряемого напряжения - от 10 Гц до 10МГц.19 Электронные вольтметры среднего значения Схема вольтметра переменного тока типа усилитель- выпрямитель (рис.
10) представляет двухполупериодный измерительный прибор среднего значения с включением выпрямительных элементов в цепь обратной связи.
Достоинства: позволяет существенно снизить порог чувствительности в режиме измерения переменного напряжения при сохранении достаточно широкого частотного диапазона.20 Рис.
10 Электронные вольтметры действующего значения (ВДЗ) Содержат преобразователи действующих значений.
Достоинством ВДЗ является независимость показаний от формы кривой измеряемого напряжения.
Для расширения пределов используются емкостные делители напряжения.
Диапазон измерения от 1 мВ до 1000 В.
Частотный диапазон от 20 Гц до 50 МГц.21 В усилителе с обратной связью У1 (рис.
11) измеряемое напряжение Ux преобразуется в ток Ix .
Усилитель У1 имеет очень точный коэффициент передачи К такой, чтобы термо ЭДС, возникающая в термопреобразователе ТП1 была истинной мерой среднеквадратического значения измеряемого напряже- ния.22 ВДЗ на термопреобразователях Рис.
1123 ВДЗ на термопреобразователях Второй ТП2 , по нагревателю которого протекает ток Ik , включен последовательно с ТП1 .
Выходные напряжения ТП-лей имеют противоположную полярность, поэтому напряжение на входе усилителя постоянного тока У2 равно разности этих двух напряжений.
Если коэффициент этого усилителя достаточно велик, то при сравнительно большом выходном напряжении U вых разность напряжений двух термопреобразователей окажется равной нулю Е1 = Е2 .
Тогда U вых = IT ∙R = α ∙IX ∙R = α ∙K∙UX ∙R.
(1) В этом выражении сопротивление R много больше сопротивления нагревателя термпреобразователя ТП2 .
Коэффициент α служит критерием согласованности термопреобразователей ТП1 и ТП2 (α ≈ 1).
К – коэффициент передачи входного каскада: К = IX /UX .
Выражение (1) для U вых показывает, что абсолютное значение параметров термопреобразователей ТП1 и ТП2 не имеют решающего значения;
важно знать насколько хорошо они согласованы.
Примером построения вольтметра с использованием термопреобразователей является вольтметр В3-45.
Погрешность данного вольтметра в рабочем диапазоне частот 40 Гц – 1 МГц не превышает 2,5%.
Электронные селективные вольтметры (ЭСВ) Используются для измерения гармонических напряжений в условиях действия помех.
На рис.
12 представлена структурная схема селективного вольтметра.24 Рис.
12 Электронные селективные вольтметры (ЭСВ) Частотная селекция входного сигнала осуществляется с помощью перестраиваемого гетеродина (Г), смесителя (См) и узкополосного усилителя промежуточной частоты (УПЧ), который обеспечивает высокую чувствительность и требуемую избирательность.
Кроме того, в селективных вольтметрах обязательно наличие системы автоматической подстройки частоты и калибратора.
Калибратор – образцовый источник (генератор) переменного напряжения определенного уровня, позволяющий исключить систематические погрешности из-за изменения коэффициентов передачи узлов вольтметра.
Для калибровки переключатель SA устанавливается в положение 2.
Сигнал после УПЧ выпрямляется детектором (Д) и измеряется измерительным устройством (ИУ).25 Универсальные электронные вольтметры Измерительные приборы, в которых совмещаются функции измерения постоянных и переменных напряжений.
Типовая структурная схема универсального электронного вольтметра показана на рис.
14.26 Рис.
14 Уни версальные электронные вольтметры При измерении постоянных напряжений входная величина через переключатель тока SA подается на вход преобразователя импеданса ПИ, выходной сигнал которого при необходимости преобразуется масштабным преобразователем МП, нагрузкой которого является измерительное устройство ИУ (в качестве ИУ обычно выступает магнитоэлектрический микроамперметр).
При измерении переменных напряжений измеряемая величина поступает на вход ПАЗ, а постоянное напряжение с выхода ПАЗ измеряется вольтметром постоянного тока.
Источник питания ПИ является важной составной частью вольтметра.
При создании универсальных вольтметров используется главным образом схема ПАЗ с закрытым входом, что объясняется независимостью напряжения на ее выходе от постоянной составляющей напряжения на входе.
Универсальные вольтметры позволяют измерять постоянные напряжения от десятков милливольт до 300 В с погрешностью 2,5 – 4%, а переменные в диапазоне от сотен милливольт до 300 В при частоте входного напряжения от 20 Гц до 1000 МГц с погрешностью 4 – 6%.
Применение масштабных преобразователей позволяет расширить диапазон измерения до
К СрИТ относят средства измерений, измерительные принадлежности и устройства.
2.Средства измерений (СИ) – технические средства, которые используются при измерениях и имеют нормированные метрологические характеристики.
В соответствии с классификацией к СИ относятся измерительные преобразователи и измерительные приборы.
3.Измерительный прибор (ИП)– средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне ее измерения в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.2 Общая характеристика электронных аналоговых измерительных приборов Электронными аналоговыми измерительными приборами (АИП) называют средства электрических измерений, предназначенные для выработки сигналов измерительной информации, являющихся непрерывными функциями измеряемых физических величин, в форме доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.
Достоинства:
• высокий уровень метрологических характеристик;
• высокая чувствительность;
• широкий диапазон измерений;
• большое входное сопротивление;
• малая потребляемая мощность.
Недостатки:
• низкое быстродействие;
• низкая помехоустойчивость.3 Обобщенная структурная схема АИП4 Рис.
1 Состав и назначение элементов структурной схемы АИП 1.Устройство преобразования (УПр) состоит из одного или нескольких измерительных преобразователей, предназ- наченных для преобразования измеряемой величины Х в такой сигнал Y, параметры которого соответствуют входным характеристикам отсчетного устройства.
В устройство преобразования могут входить масштабные, функциональные и другие виды измерительных преобразователей.
2.Отсчетное устройство (ОУ) предназначено для преобразования сигнала измерительной информации Y в форму, доступную для считывания значений измеряемой величины.
В качестве отсчетного устройства могут использоваться механические, оптические, электрохимические, электронные и другие ОУ.5 Состав и назначение элементов структурной схемы АИП 3.
Образцовые средства используют для калибровки СИ в процессе эксплуатации.
К ним относятся, например, нормальный элемент в потенциометрах, опорные источники в приборах с автоматической коррекцией погрешности и другие средства.
4.
Вспомогательные устройства не принимают непосредственного участия в преобразованиях сигнала, но обеспечивают необходимые условия для работы других узлов.
К вспомогательным устройствам относятся источники питания, осветительные и другие подобные узлы.
В состав АИП обязательно должны входить УПр и ОУ;
наличие образцовых средств и вспомогательных устройств необязательно.6 Классификация АИП7 Рис.
2 Классификация АИП81.
Электромеханические ИП – приборы, в устройствах преобразования которых нет электронных, транзисторных или ионных узлов.
2.Электронные ИП – приборы, в устройстве преобразования которых есть электронные, транзисторные или ионные узлы.
3.Показывающие ИП– приборы, которые допускают только считывание показаний.
4.Регистрирующие ИП – приборы, в которых предусмотрена регистрация показаний.
5.В АИП прямого преобразования (действия) (рис.
3) входной сигнал Х преобразуется одним или несколькими преобразователями П1, П2, П3, … в одном направлении от входа к выходу.
Рис.
3 Классификация АИП 6.
В АИП косвенного преобразования (действия) значения величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и другими величинами, подвергаемым прямым измерениям (например, измерение температуры с помощью терморезистора).
7.
К АИП смешанного преобразования (рис.
4 а, б) относятся приборы, в структуру которых введена отрицательная обратная связь, охватывающая не все звенья прямого преобразования.9 Рис.
4а)б) Классификация АИП 8.
По назначению различают приборы для измерения тока, напряжения, частоты, приборы для измерения параметров электрических цепей, для анализа характеристик сигналов и др.9.
Приборы, предназначенные для измерения нескольких величин называют комбинированными.10.
Приборы, работающие как на постоянном, так и на переменном токе называют универсальными.10 Свойства и характеристики АИП11 1.Технические характеристики АИП отражают все основные его свойства (погрешность, чувствительность, габариты, масса и т.
д.).
2.Метрологические характеристики это такие технические характеристики АИП, которые влияют на результаты и погрешности измерений.
3.Под чувствительностью понимают отношение изменения выходного сигнала АИП к вызвавшему его изменению измеряемой величины.
4.Порог чувствительности – минимальное изменение входной величины, которое можно обнаружить с помощью данного средства измерений без каких-либо дополнительных устройств.
Свойства и характеристики АИП12 5.
Динамический диапазон– это отношение наибольшего верхнего предела измерений прибора ХВ к минимальному значению Х0, измеряемому прибором D = XB/X0.
6.
Диапазон частот – это диапазон частот изменения входного сигнала (измеряемой величины), при котором чувствительность прибора изменяется в заданных пределах.
Различают узкополосные и широкополосные АИП.
7.
Потребляемая мощность – это мощность, потребляемая АИП по контролируемой цепи.
Потребляемая мощность характеризует степень взаимодействия прибора и измеряемого объекта и нормируется значением входного импеданса или раздельно значениями активного сопротивления и емкости (индуктивности).
8.
Время установления показаний – это промежуток времени от момента скачкообразного изменения входной величины до момента установления показаний отсчетного устройства с заданной точностью.
Вольтметры и амперметры прямого преобразования13 Согласно обобщенной структурной схемы (рис.
5) измеряемое напряжение подается на входное устройство (ВУ), с выхода которого сигнал поступает на измерительный преобразователь (ИП) и далее на измерительное устройство (ИУ).
В качестве входного устройства могут использоваться делители и трансформаторы напряжения.
В качестве ИП применяются преобразователи переменного сигнала в постоянный, усилители, детекторы и др.
В качестве ИУ могут использоваться различные приборы на основе измерительных механизмов (чаще всего используется магнитоэлектрический прибор (МЭП)).
Рис.
5 Электронные вольтметры Электронные вольтметры постоянного тока (рис.
6) состоят из делителя входного напряжения (ВД), усилителя постоянного тока (УПТ), и измерительного устройства, в качестве которого обычно используется магнито- электрический микроамперметр (МЭП).
Диапазон измерения составляет 100 мВ … 1000 В.14 Рис.
6 Электронные вольтметры15 Электронные вольтметры переменного тока строятся по следующим схемам (рис.
7), различающихся типом ИП: 1.В вольтметрах (рис.
7, а) измеряемое переменное напряжениеUx преобразуется в постоянное, которое затем измеряется вольтметром постоянного тока.
Достоинства: имеют более широкий частотный диапазон (от 10 Гц до 100 ...700 МГц).
Нижний предел таких вольтметров ограничивается порогом чувствительности выпрямителя и составляет обычно 0,1 … 0,2 В.
Недостатки: низкая чувствительность, невысокая точность.
Рис.
7, а Электронные вольтметры В вольтметрах, построенных по схеме рис.
7, б, измеряемое напряжение сначала усиливается усилителем переменного тока (УПер.Т), а затем выпрямляется с помощью детектора Д и измеряется ИУ.
При необходимости между детектором и ИУ может быть дополнительно включен УПТ.
Достоинства: узкий частотный диапазон (до 50 МГц), высокая чувствительность.
Усилители переменного тока позволяют получить значительно больший коэффициент усиления, чем с помощью УПТ.
По данной схеме можно построить микровольтметры, у которых нижний предел Ux ограничивается собственными шумами усилителя.16 Рис.
7, б Высокочувствительные вольтметры17 Рис.
8, а В состав микровольтметра (рис.
8, а) входят: модулятор (М);
детектор (Д);
усилитель переменного тока (У);
магнито- электрический прибор (МЭП).
Достоинства:
• позволяет избежать дрейфа «нуля»;
• имеет стабильный коэффициент усиления (довольно большое значение);
• позволяет измерять напряжения, начиная с микровольт.
Принцип функционирования микровольтметра На выходе М формируются однополярные импульсные сигналы, амплитуда которых пропорциональна измеряемому напряжению.
Переменная составляющая этих сигналов усиливается усилителем переменного тока, а затем выпрямляется Д.
Среднее значение выходного сигнала Д, пропорциональное входному напряжению , измеряется МЭП.18 Рис.
9 а) б) в) г) âõ ñðkUU= Электронные вольтметры среднего значения Предназначены для измерения относительно высоких напряжений, значения которых составляют 1,11U ср.
Показания ВСЗ зависят от формы кривой измеряемого напряжения.
Диапазон измерения составляет от 1 мВ до 300 В.
Частотный диапазон измеряемого напряжения - от 10 Гц до 10МГц.19 Электронные вольтметры среднего значения Схема вольтметра переменного тока типа усилитель- выпрямитель (рис.
10) представляет двухполупериодный измерительный прибор среднего значения с включением выпрямительных элементов в цепь обратной связи.
Достоинства: позволяет существенно снизить порог чувствительности в режиме измерения переменного напряжения при сохранении достаточно широкого частотного диапазона.20 Рис.
10 Электронные вольтметры действующего значения (ВДЗ) Содержат преобразователи действующих значений.
Достоинством ВДЗ является независимость показаний от формы кривой измеряемого напряжения.
Для расширения пределов используются емкостные делители напряжения.
Диапазон измерения от 1 мВ до 1000 В.
Частотный диапазон от 20 Гц до 50 МГц.21 В усилителе с обратной связью У1 (рис.
11) измеряемое напряжение Ux преобразуется в ток Ix .
Усилитель У1 имеет очень точный коэффициент передачи К такой, чтобы термо ЭДС, возникающая в термопреобразователе ТП1 была истинной мерой среднеквадратического значения измеряемого напряже- ния.22 ВДЗ на термопреобразователях Рис.
1123 ВДЗ на термопреобразователях Второй ТП2 , по нагревателю которого протекает ток Ik , включен последовательно с ТП1 .
Выходные напряжения ТП-лей имеют противоположную полярность, поэтому напряжение на входе усилителя постоянного тока У2 равно разности этих двух напряжений.
Если коэффициент этого усилителя достаточно велик, то при сравнительно большом выходном напряжении U вых разность напряжений двух термопреобразователей окажется равной нулю Е1 = Е2 .
Тогда U вых = IT ∙R = α ∙IX ∙R = α ∙K∙UX ∙R.
(1) В этом выражении сопротивление R много больше сопротивления нагревателя термпреобразователя ТП2 .
Коэффициент α служит критерием согласованности термопреобразователей ТП1 и ТП2 (α ≈ 1).
К – коэффициент передачи входного каскада: К = IX /UX .
Выражение (1) для U вых показывает, что абсолютное значение параметров термопреобразователей ТП1 и ТП2 не имеют решающего значения;
важно знать насколько хорошо они согласованы.
Примером построения вольтметра с использованием термопреобразователей является вольтметр В3-45.
Погрешность данного вольтметра в рабочем диапазоне частот 40 Гц – 1 МГц не превышает 2,5%.
Электронные селективные вольтметры (ЭСВ) Используются для измерения гармонических напряжений в условиях действия помех.
На рис.
12 представлена структурная схема селективного вольтметра.24 Рис.
12 Электронные селективные вольтметры (ЭСВ) Частотная селекция входного сигнала осуществляется с помощью перестраиваемого гетеродина (Г), смесителя (См) и узкополосного усилителя промежуточной частоты (УПЧ), который обеспечивает высокую чувствительность и требуемую избирательность.
Кроме того, в селективных вольтметрах обязательно наличие системы автоматической подстройки частоты и калибратора.
Калибратор – образцовый источник (генератор) переменного напряжения определенного уровня, позволяющий исключить систематические погрешности из-за изменения коэффициентов передачи узлов вольтметра.
Для калибровки переключатель SA устанавливается в положение 2.
Сигнал после УПЧ выпрямляется детектором (Д) и измеряется измерительным устройством (ИУ).25 Универсальные электронные вольтметры Измерительные приборы, в которых совмещаются функции измерения постоянных и переменных напряжений.
Типовая структурная схема универсального электронного вольтметра показана на рис.
14.26 Рис.
14 Уни версальные электронные вольтметры При измерении постоянных напряжений входная величина через переключатель тока SA подается на вход преобразователя импеданса ПИ, выходной сигнал которого при необходимости преобразуется масштабным преобразователем МП, нагрузкой которого является измерительное устройство ИУ (в качестве ИУ обычно выступает магнитоэлектрический микроамперметр).
При измерении переменных напряжений измеряемая величина поступает на вход ПАЗ, а постоянное напряжение с выхода ПАЗ измеряется вольтметром постоянного тока.
Источник питания ПИ является важной составной частью вольтметра.
При создании универсальных вольтметров используется главным образом схема ПАЗ с закрытым входом, что объясняется независимостью напряжения на ее выходе от постоянной составляющей напряжения на входе.
Универсальные вольтметры позволяют измерять постоянные напряжения от десятков милливольт до 300 В с погрешностью 2,5 – 4%, а переменные в диапазоне от сотен милливольт до 300 В при частоте входного напряжения от 20 Гц до 1000 МГц с погрешностью 4 – 6%.
Применение масштабных преобразователей позволяет расширить диапазон измерения до