在电子交流电压表中,输入信号首先被整流,然后供给直流放大器,如图所示。有时信号先由交流放大器放大,然后进行整流,再供给直流电计,如图所示。在前一种情况下,优点是放大器经济,这种安排通常用于低价电压表。

交流电压表框图
交流电压表框图

一般说来,交流电压表可分为三类。

1.平均读数交流电压表。

使用真空管二极管的交流电压表
使用真空管二极管的交流电压表

通常交流电压表是平均响应型,仪表是根据正弦波的有效值进行校准的。由于大多数电压测量都涉及到正弦波形,因此这种测量交流电压均方根值的方法较真均方根响应电压表便宜,工作效果令人满意。然而,在测量非正弦波形电压的情况下,该仪表将根据被测电压波形的形状因素给出高或低的读数。

使用真空管二极管的平均读数电压表的电路图如图所示。这种结构需要一个高电阻(10量级)的真空管二极管5问:)R与PMMC仪表串联,如图所示。电阻R是用来限制电流而使极板

伏安特性线性的。为了使电流与电压成正比,线性极板特性是必不可少的。也因为串联电阻R高,使得真空管二极管的板电阻可以忽略,因此板电阻的变化不会引起电压-电流特性的非线性。从而使PMMC仪器的尺寸均匀且不受管板电阻变化的影响。高电阻两端的电压馈给直流放大器,放大器的输出馈给PMMC仪器。图中所示为半导体二极管平均读数交流电压表的电路图。二极管在正极半周期内导电,而在-ve半周期内不导电,如图所示。

通过仪表的平均电流将由这个表达式给出

av= Vav/ 2r = 0.45 * [v .rms/ R)

Vrms为施加电压的有效值或均方根值,1.11为正弦波的形状因子。R乘以2,因为电压表工作在半波整流上。值得注意的是,该仪器可用于指示直流电压,但在这种情况下,仪器读数必须乘以2 × 1.11,即,因为二极管一直在导电。用半导体二极管作为全波整流器的平均读数交流电压表的电路图如图所示。在这种情况下,通过电表的平均电流将是Vrms/ 1.11 r。这些电压表的主要优点是结构简单,输入阻抗高,功耗低,刻度均匀。这些电压表的主要缺点是工作在音频范围内。在射频范围内,高电阻R的分布电容会引起读数误差。

这种电压表的另一个缺点是,由于较低电压的非线性伏安特性,较低电压下的电压表读数是不正确的。


交流电压表
交流电压表
交流电压表
交流电压表

2.峰值读数交流电压表

峰值读数交流电压表
峰值读数交流电压表

图中分别给出了采用真空管和半导体二极管的峰值读电压表的电路图。

峰值读数交流电压表波形
峰值读数交流电压表波形

在这种类型的电压表中,电容器C被充电到峰值。施加的电压和电容器-通过两个波峰之间的高电阻R释放,这导致电容器电压的小幅度下降。但如图所示,电压在波的下一个峰值时再次增加。因此,通过电容器C和电阻R的电压几乎保持不变,等于施加电压的峰值。

无论是通过R的平均电压还是通过R的平均电流,都可以用来表示施加电压的峰值。如果将真空管二极管(或半导体二极管)、电容C并联的串联电阻R与PMMC串联在未知电压源上,则通过PMMC的电流指示施加电压的峰值。

如采用图中使用整流二极管、串联电阻R、直流放大器和PMMC的电路,则R两端的平均电压表示施加电压的峰值。这种选择是首选,如前所述,通过使串联电阻R高,可以降低功耗。通过使串联电阻R高,还可以使用灵敏度较低的PMMC仪器。高值输入电阻也使峰值施加电压与仪器指示之间的关系更加线性。此外,还改进了脉冲和调制波输入的二极管性能。

与二极管整流相关联的直流放大器应配备稳定装置,以防止输出表的指示漂移。通常使用稳压电源和补偿电路。

与直流放大器相关联的高串联电阻R的使用,无疑会导致高输入电阻,但同时它也意味着需要一个足够幅值的外加电压,使系统充当一个峰值电压装置。该系统的主要缺点是测量低电压。如果外加电压太小,那么有一个流动的电流在整个周期的电压,因为电子发射速度高,和输入电阻可能几百欧姆和它失败的目的使用电子仪器。

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8评论

  1. 泰德的石头

    我觉得这里少了一些信息。首先有两个不同的读数的引脚3和4之间的电压。这要么是错误,要么是外部条件发生了变化。如果我承担一个二极管和电阻的简单电路,阅读跨越销10和8和针1和8表明直流和交流的存在,0.5 V直流和交流wqaveform平均价值~ 28 V - 0.5 V + Vd, Vd的二极管的正向下降。然而,除非交流电压表是容性耦合的,否则引脚3和4的第一个读数是不可能的。
    泰德的石头。WA2WQN

  2. 拉里Krasicki

    用电压表来记录不同的读数。一组读数在交流刻度设置和另一组在直流刻度设置。因为我能读懂交流电路,这个电路不是交流电路,而不是直流电路吗?如果这是一个直流电路,我将无法得到一个电压读数的交流刻度设置.......或者我。

    跨引脚#10和#8 - 28.7 VAC / .5 VDC

    跨引脚#3和#4 - 14.1 VAC / 17.2 VDC

    跨引脚#1和#8 - 28.1 VAC / .5 VDC

    跨引脚#3和#4 - 0 VAC / 16.6 VDC

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