Аналоговые импульсные вольтметры
1. Назначение прибора
Импульсные вольтметры предназначены для измерения амплитуд периодических импульсных сигналов с большой скважностью и амплитуд одиночных импульсов.
Вольтметры импульсного тока предназначены для измерения амплитуды видеоимпульсов любой полярности в широком диапазоне длительностей и частот следования, а также для измерения амплитуды радиоимпульсов и синусоидальных сигналов.
Высокоточные импульсные вольтметры используются для поверки и аттестации радиоизмерительной аппаратуры.
Основная трудность измерения амплитуды импульсных сигналов вызвана многообразием форм импульсов с широким диапазоном изменения временных характеристик – длительности импульса и скважности, влияющих на показания ИВ. При этом форма импульсов, временные параметры и их статистические характеристики не всегда известны оператору, поэтому невозможно внести соответствующую поправку в результат измерения.
Измерение амплитуды одиночных импульсов связано с дополнительными трудностями. Если при работе с периодическим сигналом имеется возможность накопить информацию об измеряемой величине многократным воздействием сигнала на измерительное устройств, то при работе с одиночными импульсами энергия, необходимая для измерения, поступает в измерительное устройство только в момент существования импульса.
Вольтметры импульсного тока по способу индикации измерения подразделяются на вольтметры импульсные стрелочные, у которых отсчет результатов измерения производится по стрелочному прибору, и вольтметры импульсные цифровые , у которых отсчет результатов измерения производится по цифровому табло с арабскими цифрами и указателю полярности измеряемого импульса.
Импульсные вольтметры градуируются в амплитудных значениях измеряемых импульсов.
2. Технические и метрологические характеристики
В нормативно-технической документации для импульсных вольтметров указывается диапазон допустимых значений длительности импульсов (или их частота) и скважность, при которых погрешности вольтметров находятся в пределах нормированных значений. Так, импульсный вольтметр В4-9А имеет верхние пределы измерений 2,5, 10, 20 В и основную погрешность ±(2,5–4,0) % при частоте следования импульсов 1 Гц – 300 МГц и скважности от 2 до 3∙108 .
Характеристики некоторых электронных импульсных вольтметров, которые удалось найти, приведены в табл. 1.
Таблица 1
| Основные характеристики | В4-2 | В4-3 | В4-4 | В4-9А | ||
| Измерение видеоимпульсов | ||||||
| Диапазон измерений, В | 3—150 | 0,0003—1 | 3—150 | 1—20 | ||
| С делителем до, В | 500 | 100 | — | 200 | ||
| Пределы измерений, В | 15; 50; 150 | 0,003; 0,01;0,03; 0,1; 0,3; 1 | 15; 50; 150 | 2,5; 10; 20 | ||
| Основная погрешность измерения, % | ± (4—6) | ± (4-6) | ± (4-6) | ± (2,5-4) | ||
| Длительность импульсов, мкс | 0,1—300 | 1—200 | 0.01— 200 | Более 0,001 | ||
| Длительность фронта импульсов, нс | — | — | — | — | ||
| Частота следования импульсов, кГц | — | 0,05—10 | 0,02—10 | 0,001— | ||
| Скважность | 50—2500 | 2—5000 | Более 2 | 2— | ||
| Входное сопротивление, МОм, | 0,2-20 | 1 | 5 | 75 Ом; 0,5 | ||
| с шунтирующей емкостью, пФ | 14 | 11 | 2,5—8 | 3 | ||
| Время установления показаний, с | 10 | — | — | 10 | ||
| Измерение радиоимпульсов | ||||||
| Диапазон измерений, В | — | — | 10—150 | 1—20 | ||
| Пределы измерений, В | — | — | 50—150 | 2;5;10;20 | ||
| Частота заполнения, МГц | — | — | До 300 | До 300 | ||
| Основная погрешность измерения, % | — | — | ± (4-6) | ± (4—10) | ||
| Измерение синусоидального напряжения | ||||||
| Диапазон измерений, В | — | 0,0003—1 | — | 1—20 | ||
| Пределы измерений, В | — | 0,003; 0,01;0,03; 0,1; 0,3; 1 | — | 2; 5; 10; 20 | ||
| Диапазон частот | — | 30 Гц— 500 кГц | — | 20 Гц — 300 МГц | ||
| Основная погрешность измерения, % | — | ± (4—10) | — | ± (4—Ю) | ||
| пределы температур, °С | ||||||