定义:交流电压表以一种方式设计,以便它们可以在测量下测量AC电压。交流电阻器电路和直流电压表电路之间的主要区别是使用a整流器。使用整流器以使AC电压转换为直流电压。
AC电压表的框图
要对交流电压表有一个基本的了解,对交流电压表电路的框图有一个简单的了解是很重要的。交流电压表的方框图与直流电压表的方框图相似,不同的是交流电压表用的是整流器。
给出要测量的输入衰减器电路这执行了特定电压范围的选择的操作。衰减器的输出给予整流器,其将交流电压转换为脉动DC电压。然后给出DC放大器的最终输出给PMMC仪表。
整流器可使用前多级放大器或放大器之后。这取决于交流电压表中使用的放大器类型。如果我们使用多级交流放大器,则放大器后将使用整流电路。相反,如果使用的多级放大器是DC,则应在其之前使用整流器。
放大器是一个重要组成部分,因为它放大了在测量过程中衰减的信号。放大器的使用增加了电路的成本。如果设计需要经济,那么我们应该使用多级直流放大器。
AC电压表的分类
根据交流电压表提供的测量类型,它可以分为三种类型。这些是平均读数,峰值读数和真实有效值阅读交流电压表。
平均读数交流电压表
该平均读数电压表衡量平均值交流电压。平均读数电压表中校准的缩放符合RMS值。这是因为待测量的大部分交流电压都是正弦形式。此外,测量交流电压的平均值而不是真正的RMS值是经济的。
平均读取电压表可以以各种方式设计,例如通过使用真空二极管,半导体二极管或全波整流器。在此,电压电流特性必须是线性的,因为通过电流的变化来测量电压的变化。
让我们首先使用真空二极管的AC电压计的基本构造。
在这种电压表中,必需的因素是真空管极板的电阻要小,这样才不会造成极板电压和电流的线性特性的变化。
为此,与真空管串联使用的电阻应具有足够高的值,从而可以保持线性特性。电阻上的电流被馈送到与a连接的放大器PMMC仪表用于测量。
上图显示了…的变化极板电压和极板电流。
现在,让我们考虑一个使用半导体二极管的平均读数交流电压表。在这个过程中,半导体二极管的工作周期是交替的半个周期。这是因为它的工作原理是半波整流器。
通过二极管的平均电流可由下式给出。值1.11代表形成的因素。乘数为2表示半波整流现象。
在全波整流的帮助下,也可以设计平均电压表。全波整流器的平均电流是半波整流器的两倍。
平均读取交流电流表的优点
- 低功耗
- 高输入阻抗
- 简单的建筑
- 统一缩放
平均读数交流电压表的缺点
- 测量下的电路应具有低电阻,否则它将加载电路。
- 线性特性应严格保持,因为非线性特性会在测量低电压时产生问题。
- 它只适用于音频范围,因为在射频范围内,分布电容会产生误差。
峰值读数交流电压表
峰值读数电压表也可以通过两种方式设计。借助于半导体二极管,通过使用真空管和另一个是通过使用真空管。峰值读取和平均读取电路装置之间的差异仅是在平均读取的情况下不使用电容器,而在峰值读取电压表的情况下。
上面的电路显示电子管交流电压表。电容器并联连接到高幅度的电阻。电阻并联连接到放大器和PMMC仪表。
以同样的方式,它可以通过帮助设计半导体二极管。在这种情况下,我们需要连接半导体二极管来代替真空管。
通过上述两种电路,可以很容易地了解峰值读数电压表的工作原理。当输入电压被施加时,电容器开始充电,直到达到其峰值。当电容器达到峰值电压,它开始通过电阻器放电。
使用峰值读出交流电压表的主要缺点是不适合测量低电压信号。这是因为,在低输入电压的情况下,高速的电子仍然有助于电路中的电流流动,从而在测量中产生误差。
真实有效值读数交流电压表
平均读数电压表既经济又能提供正弦波的均方根值什么是真正的有效值读数交流电压表?
而且,当真正有效值读数电压表的成本高于平均读数交流电压表的成本时。这是因为在非正弦波形的情况下,我们需要计算真正的均方根电压,而这在平均读数交流电压表的帮助下是不可能的。在这种情况下,我们需要真正的均方根读数电压表。
交流电压表的有效值读原理
与波形相关的加热功率直接随电压的RMS值的平方而变化。因此,如果通过某种方式我们成功测量波形的加热功率,我们可以容易地测量与输入波形相关联的RMS值。
为此目的,一个热电偶是利用。热电偶是一种用于测量波形加热功率的仪器。
加工
这里使用的热电偶将从AC放大器获取输入电压。这是因为信号的大小应该足够高,以便提供正确的测量。热电偶将通过其输入端接收输入波形。这个热电偶被称为主要的热电偶。
需要消除与主热电偶有关的非线性。否则,它将在最终的测量中产生错误。为此,平衡热电偶用来。通过平衡热电偶和主要热电偶产生的非线性产生的非线性彼此抵消。
以这种方式,它充当平衡桥电路。AC放大器提供的反馈电流用于平衡,以便在产生任何错误信号时进行平衡。当输入不施加到主热电偶时,两种热电偶的输出将相等,并将产生零电压信号。
因此,真正的rms读取交流电压表提供了一个辅助来测量非正弦波形的均方根值。必须记住,交流放大器的动态范围应足够高,以使输入波形产生的峰值偏移不超过交流放大器的范围。
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