В предыдущей главе мы говорили о вольтметрах переменного тока на основе выпрямителя. В этой главе рассматриваются следующие два типа вольтметров переменного тока.
- Пиковый отклик переменного вольтметра
- Истинный среднеквадратичный отклик переменного вольтметра
Теперь давайте поговорим об этих двух типах вольтметров переменного тока один за другим.
Пиковый отклик переменного вольтметра
Как следует из названия, пиковый переменный вольтметр реагирует на пиковые значения сигнала переменного напряжения. Это означает, что этот вольтметр измеряет пиковые значения напряжения переменного тока. Принципиальная электрическая схема пикового вольтметра переменного тока показана ниже —
Вышеуказанная схема состоит из диода, конденсатора, усилителя постоянного тока и гальванометра PMMC. Диод, присутствующий в вышеупомянутой цепи, используется для цели выпрямления. Таким образом, диод преобразует сигнал напряжения переменного тока в сигнал напряжения постоянного тока. Конденсатор заряжается до пикового значения этого сигнала напряжения постоянного тока.
Во время положительного полупериода сигнала переменного напряжения диод проводит ток, и конденсатор заряжается до пикового значения сигнала переменного напряжения. Когда значение сигнала переменного напряжения меньше этого значения, диод будет иметь обратное смещение.
Таким образом, конденсатор разряжается через резистор усилителя постоянного тока до следующего положительного полупериода сигнала переменного напряжения. Когда значение сигнала переменного напряжения больше напряжения конденсатора, диод проводит, и процесс будет повторяться.
Мы должны выбирать значения компонентов таким образом, чтобы конденсатор быстро заряжался и разряжался медленно. В результате измеритель всегда реагирует на это напряжение конденсатора, то есть пиковое значение напряжения переменного тока .
Истинный среднеквадратичный отклик переменного вольтметра
Как следует из названия, истинный среднеквадратичный отклик переменного вольтметра реагирует на истинные среднеквадратичные значения сигнала переменного напряжения. Этот вольтметр измеряет среднеквадратичные значения переменного напряжения. Принципиальная электрическая схема переменного вольтметра, реагирующего на среднеквадратичное значение, показана на рисунке ниже.
Вышеуказанная схема состоит из усилителя переменного тока, двух термопар, усилителя постоянного тока и гальванометра PMMC. Усилитель переменного тока усиливает сигнал переменного напряжения. Две термопары, которые используются в вышеупомянутой цепи, являются измерительной термопарой и балансировочной термопарой. Измерительная термопара выдает выходное напряжение, которое пропорционально среднеквадратичному значению сигнала переменного напряжения.
Любая термопара преобразует квадрат входной величины в нормальную величину. Это означает, что существует нелинейная связь между выходом и входом термопары. Эффектом нелинейного поведения термопары можно пренебречь, если использовать другую термопару в цепи обратной связи. Термопара, которая используется для этой цели в вышеупомянутой схеме, известна как уравновешивающая термопара .
Две термопары, а именно измерительная термопара и уравновешивающая термопара вместе образуют невесту на входе усилителя постоянного тока. В результате счетчик всегда реагирует на истинное среднеквадратичное значение сигнала переменного напряжения.