3.3. Определение амплитудно-частотной характеристики электронного вольтметра
АЧХ электронного вольтметра
удобно определять отдельно для областей
верхних и нижних частот. В области
верхних частот АЧХ начинают снимать с
шагом 100 кГц: 1 кГц (начальная частота),
100, 200 кГц ... до частоты, при которой
показания электронного вольтметра
упадут до величины порядка 0,8...0,9 от
первоначально установленного показания
.
Для уточнения верхней частоты
рабочей полосы частот
электронного вольтметра в районе
десятипроцентного спада АЧХ необходимо
дополнительно снять несколько точек
АЧХ с меньшим шагом изменения частоты
входного сигнала. В процессе проведения
испытаний постоянный уровень выходного
сигнала ГС контролируют электронным
осциллографом.
Результаты испытаний и
расчетов записываются в таблицу, где
U(f) – показания вольтметра на частоте
f; K(f) – АЧХ вольтметра, представленная
в относительных единицах для соответствующих
частот f;
;
– верхняя граничная частота рабочей
частоты вольтметра, найденная в
эксперименте.
Нижняя граничная частота
рабочей полосы
для электронных вольтметров переменного
тока обычно находится в области единиц
и первых десятков герц. Поэтому процедура
определения АЧХ в области нижних частот
может быть следующей: сначала уменьшают
частоту от исходной
через 200 Гц, а затем от 50 Гц через 10 Гц.
При необходимости уточняют нижнюю
частоту
рабочей полосы, при которой АЧХ падает
до уровня 0,9 от ее значения при
,
снятием дополнительных точек с шагом
1 Гц.
Таблица 2. Замеры верхней области. Часть 1
Область верхних частот |
|||||||||
f, кГц |
1 |
100 |
200 |
400 |
600 |
700 |
800 |
900 |
|
Электронный вольтметр |
U(f), В |
2.5 |
2.55 |
2.5 |
2.49 |
2.46 |
2.45 |
2.45 |
2.44 |
K(f) |
1 |
1.02 |
1 |
0.996 |
0.984 |
0.98 |
0.98 |
0.976 |
|
Таблица 3. Замеры верхней области. Часть 2
Область верхних частот |
|||||||||
f, кГц |
1000 |
2000 |
3000 |
4000 |
5000 |
6000 |
7000 |
8000 |
|
Электронный вольтметр |
U(f), В |
2.43 |
2.4 |
2.41 |
2.41 |
2.39 |
2.33 |
2.11 |
1.73 |
K(f) |
0.972 |
0.96 |
0.964 |
0.964 |
0.956 |
0.932 |
0.844 |
0.692 |
|
Заметим, что верхняя частота
рабочей полосы частот равна
,
поскольку
.
Примеры расчётов для
:
Таблица 4. Замеры нижней области.
Область нижних частот |
|||||||||||
f, Гц |
1000 |
800 |
600 |
400 |
200 |
50 |
40 |
30 |
20 |
10 |
|
Электронный вольтметр |
U(f), В |
2.5 |
2.51 |
2.5 |
2.5 |
2.49 |
2.47 |
2.47 |
2.48 |
2.49 |
2.53 |
K(f) |
1 |
1.004 |
1 |
1 |
0.996 |
0.988 |
0.988 |
0.992 |
0.996 |
1.012 |
|
После
и ниже определить напряжение уже не
представлялось возможным, так как
стрелка непрерывно сильно колебалась.
Примеры расчётов для
:
Рисунок 5. График АЧХ для верхних и нижних частот