Б.2.1 Вольтметр обеспечивает измерение постоянного напряжения положительной и отрицательной полярности в диапазоне от 1 мкВ до 1000 В на пределах измерении 0,1; 1; 10; 100; 1000 В.

Б.2.2 Вольтметр обеспечивает измерение переменного напряжения в диапазоне от 100 мкВ до 300 В на пределах измерений 1; 10; 100; 300 В. Диапазон частот измеряемого напряжения от 20 Гц до 100 кГц.

Б.2.3 Основная относительная погрешность измерения переменного напряжения не превышает значений, приведенных в таблице Б.1.

Таблица Б.1

U_ПР - предел измерения по входу Н_х вольтметра, В;

U_V - показание вольтметра, В.

Б.2.4 Вольтметр имеет следующие режимы работы:

– ручной выбор пределов измерений;автоматический выбор пределов измерений;

– разовый запуск;

– периодический запуск.

Б.2.5 Входное сопротивление вольтметра по входу Н_х при измерении переменного напряжения составляет (1,1±0,2) МОм на всех пределах измерений. Входная шунтирующая емкость не превышает 50 пФ, а с входным кабелем - не превышает 120 пФ.

Б.3 ПРИНЦИП РАБОТЫ

В основу принципа измерения постоянного напряжения положен метод двухтактного интегрирования. В основу принципа измерения сопротивления и переменного напряжения положен метод преобразования измеряемых величин в пропорциональное постоянное напряжение с дальнейшим измерением его по методу двухтактного интегрирования.

На рисунке Б.1 приведена структурная схема универсального цифрового вольтметра и подключение его к объектам при измерении различных параметров, показаны основные функциональные узлы вольтметра, с помощью которых реализуются выбранные принципы измерения.

Рисунок Б.1

Вольтметр состоит из двух основных частей: аналоговой и цифровой.

Аналоговая часть предназначена: для преобразования измеряемого постоянного напряжения в пропорциональный временной интервал; преобразования измеряемого переменного напряжения и сопротивления в пропорциональное постоянное напряжение; определения полярности измеряемого постоянного напряжения; передачи в цифровую часть информации о значении и полярности измеряемого постоянного напряжения.

Цифровая часть предназначена: для управления аналоговой частью; получения визуального отсчета измеряемых постоянного и переменного напряжения, сопротивления, отношений двух постоянных напряжений U_Х=/Uy= и отношения переменного напряжения к постоянному напряжению U_Х~/U_У=; для вывода результата измерения на внешнее цифропечатающее устройство (ЦПУ); обеспечения дистанционного управления (ДУ) работой вольтметра.

На рисунке Б.1 аналоговая часть изображена внутри защитного экрана. Связь между аналоговой и цифровой частями осуществляется через импульсные трансформаторы Т1-Т4.

Измеряемое постоянное напряжение подключается к вольтметру с помощью зажимов Н_Х и L_ХУ входного кабеля. В режиме измерения постоянного напряжения реле К1-К5 находится в положении 3. Измеряемое напряжение подается на вход усилителя входного X. Выходной ток усилителя X, пропорциональный измеряемому постоянному напряжению, подается через замкнутый ключ Кл.1 на вход интегратора, находящегося в исходном (нулевом) состоянии, и заряжает интегратор в течение промежутка времени Т₀ (прямое интегрирование). После окончания прямого интегрирования выход усилителя входного X отключается от входа интегратора и при помощи ключей Кл.2 и Кл.3 в зависимости от полярности измеряемого напряжения подключается к одному из выходов усилителя входного Y.

Выходной опорный ток усилителя Y, пропорциональный опорному напряжению U₀, вырабатываемому источником опорного напряжения (ИОН), разряжает интегратор в течение промежутка времени Т_Х (обратное интегрирование).

Разряд интегратора происходит до тех пор, пока он не возвратится в исходное (нулевое) состояние, которое фиксируется детектором нулевого уровня (ДНУ).

Метод интегрирования описывается выражением

T_Х = T₀U/U₀,

где Т_Х - время обратного интегрирования; Т₀ - время прямого интегрирования; U - значение измеряемого напряжения; U₀ - значение опорного напряжения.

Счетчик, считая количество импульсов генератора в течение времени Т_Х, дает возможность получить индикацию

результата измерения в виде числа импульсов.

В режиме измерения сопротивления реле К1 и К4 переключаются в положение 2. Измеряемое переменное напряжение подключается с помощью зажимов Н_Х и L_ХУ входного кабеля на вход преобразователя U~, где преобразуется в пропорциональное постоянное напряжение, которое, в свою очередь, измеряется описанным выше способом.

В режиме измерения сопротивления реле К1, К4, К5 переключаются в положение 3, реле К2, КЗ - в положение 2. В режиме измерения отношения двух постоянных напряжений U_Х= /U_У= реле К1-К4 находятся в положении 3, К5 - в положении 2. В режиме измерения отношения пере­менного напряжения к постоянному U_Х~/Uy= реле Kl, K4.K5 находятся в положении 2, реле К2, КЗ - в положении 3.

Б.4 ПОДГОТОВКА ПРИБОРА К РАБОТЕ

Б.4.1 Включите тумблер в сеть при помощи соединительного шнура и установите тумблер СЕТЬ в положение «ВКЛ.» Прогреть прибор в течение 2...3 мин.

Б.4.2 Установите переключатель пределов измерений в положение «АВТ» при работе в режиме автоматического выбора пределов измерений или положение "1000 (~300)" при работе в режиме ручного выбора пределов измерений.

Б5 ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

Б.5.1 Для проведения измерений переменного напряжения: установите переключатель рода работы в положение "V~";

установите переключатель пределов измерений при работе в режиме ручного выбора предела измерений в положение, соответствующее значению измеряемого напряжения. При работе в режиме автоматического выбора пределов намерений:

– переключатель пределов измерений установить в положение АВТ;

– присоедините зажим G_E входного кабеля к зажиму L_ХУ;

– присоедините зажимы Н_Х и L_ХУ входного кабеля к измеряемому объекту;

– произведите считывание результата измерений по индикаторному табло.

Б.5.2 Для проведения измерения постоянного напряжения установите переключатель рода работы в положение "V₌". В остальном методика проведения измерения аналогична приведенной в Б.5.1.

Внешний вид прибора приведен на рисунке Б.2.

Рисунок Б.2

ПРИЛОЖЕНИЕ В

МИЛЛИВОЛЬТМЕТР ВЗ-38

В.1 НАЗНАЧЕНИЕ

Милливольтметр ВЗ-38 предназначен для измерения напряжения переменного тока.