Напряжение сигнала неизвестной формы измерялось тремя вольтметрами – с пиковым детектором

Измерительные преобразователи вольтметров могут быть с открытым и закрытым входом. При этом вольтметры с открытым входом пропускают на вход преобразователя постоянную и переменную составляющие сигнала, а с закрытым входом – только переменную составляющую, которая отфильтровывается устанавливаемым на входе разделительным конденсатором.
Для понимания того, какое значение измеряемой величины отображается на шкале вольтметра необходимо учитывать:
‣ форму измеряемого сигнала;
‣ тип измерительного преобразователя;
‣ тип входа вольтметра (открытый или закрытый);
‣ принятое правило градуировки шкалы вольтметра;
‣ соответствие частотного диапазона вольтметра спектру измеряемого сигнала.
Эти сведения необходимо иметь до проведения измерений иначе возникают трудности с интерпретацией результатов. При этом сведения о типе преобразователя вольтметров даются в технических описаниях и руководствах по эксплуатации, хотя не всегда в прямом описании . Влияние первых четырех факторов и правило градуировки отображены в табл. 10.1 для заданных типов вольтметров.
Таблица 10.1 Уравнения преобразования вольтметров заданных типов [4]
3200405524500
Пиковое Um, среднеквадратическое Uск и средневыпрямленное Uсв значения напряжений сигналов любой формы связаны между собой коэффициентами амплитуды Kа и формы Kф [5, 6]:
Kа=UmUск, Kф=UскUсв. (10.1)
Для синусоидальной формы напряжения:
Kаs=UmUск=2=1,41, Kфs=UскUсв=Um2∙π2Um=π22=1,11. (10.2)
В измерительной технике приняты следующие правила градуировки вольтметров (амперметров) [4, c. 63]:
▪ все приборы для измерения переменного напряжения (тока) градуируются по среднеквадратическому значению синусоидального сигнала;
▪ исключение составляют импульсные вольтметры, которые градуируются по амплитудному значению синусоидального сигнала.
В соответствии с методикой, изложенной в [6, с