平衡电桥电压表

这种电压表既可用于测量直流电压，也可用于测量交流电压，非常流行。这些电压表有两种版本，真空管型和晶体管型，描述如下:

(a)平衡桥三极管VTVM．

平衡桥式三极管VTVM的电路图如图所示。

在这个仪器中有两个相同的三极管T₁和T₂使用。屏极电压通过两个相同的电阻R加到两个三极管上_l和可变电阻R_问．电阻R₀是这样调整的，当没有电压施加在三极管T₁．因此，在这种情况下，连接在两个三极管板之间的仪表读数为零。偏置电池E_CC使两个三极管的阴极偏正，因此两个三极管的栅极相对于各自的阴极的偏负。

当正直流电压加到三极管T的栅极上时₁，栅极相对于阴极的电位增加，因此极板电流增加。由于三极管T的极板电流增加₁电阻上的电压降R_l与三极管T串联₁增加，因此，三极管T的极板电压₁瀑布。增加的电流也流过电阻R_k这两个管子T₁和T₂．通过电阻R的电流增加_k使其上的电压降增加，因此，三极管T的阴极₂变得更加积极。这导致T管的负栅偏置增大₂因此，三极管T的极板电流₂减少了。通过电阻R的电压降_l连接三极管T₂降低，因此，三极管T的极板电压₂增加。因此，在三极管T的栅极上施加直流电压₁两个三极管板的电压不保持不变，一个电流流过PMMC仪表，这个电流与施加的直流电压成正比。因此PMMC仪表可以直接校准以读取应用的直流输入电压。通过使用量程选择开关和电位分压器网络，可以扩展仪器的量程。用该电压表测量交流电压时，首先对其进行整流，然后应用于该电压表。一个电阻串联在仪表上，目的是精确地设置仪表的满刻度读数。

平衡桥式VTVM相对于普通VTVM(即使用单管的VTVM)有以下优点:

减小了管特性变化的影响。
电源的波动对测量电路的影响较小。
在电表运行期间，电表零点移位的趋势较小。

(b)平衡电桥TVM。

平衡桥TVM的电路图如图所示。

在平衡桥TVM中两个相同的晶体管Q₁和问₂使用。当正输入直流电压加到晶体管Q的基极上时₁，该晶体管的发射极电流增加，导致电阻R上的压降增加_l从而降低了晶体管Q集电极的电位₁随着发射极电流的增加，通过电阻R的电压降_E因此晶体管Q的发射极电流增大₂减少了。这增加了晶体管Q集电极的电位₂与施加的输入电压成比例的电流开始在连接在晶体管集电极Q之间的电流表中流动₁和问₂．

电阻R₁用于在没有直流输入电压的情况下实现电流表的零位。电阻R₂用于校正。

VTM的主要优点是，如果两个晶体管Q₁和问₂是相似的，随着环境温度的变化，这两个晶体管的p值会发生相同的变化，所以会在变化的环境温度条件下，对集电极电流无影响。此外，随着环境温度的变化，两个晶体管的饱和电流的变化将是相同的，因此仪表读数将不受影响。

电阻R_E也为晶体管Q提供负反馈₁和问₂因为任何环境温度的增加也会增加发射极电流，而这反过来又受到电阻R上电压降的增加的限制_E这通常是高强度的。因此，TVM的校准精度可以在较宽的温度范围内保持。

TVM的另一个优点是电源V的任何波动_CC和V_EE不影响其性能，因为它改变了两个晶体管的偏置。平衡桥式TVM的主要缺点是输入阻抗相对较小。而在TVM电路中引入场效应晶体管，可以获得很高的输入阻抗。在这个TVM的电路中，有两个电阻R_l以及晶体管的内阻Q₁和问₂当外部电压加到晶体管Q的基极上时，电流通过仪表₁，这会破坏桥的平衡。这就是为什么，这被称为平衡桥TVM。