Большинство современных цифровых мультиметров обладают высокой точностью измерения постоянных напряжений, доходящей до 0,5%. Однако они обладают серьезным недостатком - сравнительно низким входным сопротивлением, обычно равным 1 МОм, что может привести к значительной погрешности измерения в высокоомных цепях и, как следствие, свести на нет паспортную точность.
Проблема усугубляется тем, что производители цифровых мультиметров вообще не указывают в паспортных данных такую важную характеристику, какой является входное сопротивление вольтметра. Описываемый ниже аналоговый электронный вольтом-метр имеет входное сопротивление вольтметра 22 МОм благодаря использованию операционного усилителя К140УД8А с полевыми транзисторами, обеспечивающими уровень входного тока не более 0,2 нА. Пределы измерения постоянных напряжений - от 1 мВ до 1000 В, омических сопротивлений - от 1 Ом до 10 МОм. Принципиальная схема прибора показана на рис. 17. Вольтомметр имеет две пары входных гнезд: X1 - для измерения сопротивлений, Х2 - для измерения напряжений. Вид измерений выбирается переключателем S2, а пределы измерений - переключателем S3. С помощью S3.1 устанавливается предел измерения сопротивлений 1,10,100 кОм, 1 и 10 МОм. S3.2 устанавливает предел измерения напряжений 0,1, 0,3, 1, 3 и 10 В. Эти пять пределов измерения напряжений дополняются еще пятью пределами за счет использования положения «4100» переключателя S1. Отсчет измеряемой величины производится по шкале стрелочного прибора РА1 типа М24 с током полного отклонения 100 мкА и внутренним сопротивлением 1000 Ом ±0,3%. Операционный усилитель включен в схеме повторителем с глубиной отрицательной обратной связи 100%. Поэтому его выходное напряжение точно равно входному и измеряется простым вольтметром, образованным микроамперметром на 100 мкА и добавочным сопротивлением одного из резисторов R13-R16. От точности подбора этих резисторов и включенного последовательно внутреннего сопротивления микроамперметра зависит точность прибора. Поэтому в авторском варианте рекомендовалось использовать стрелочный прибор с внутренним сопротивлением 800 Ом и подключенным к нему дополнительным резистором. Приборы М24 давно сняты с производства. Поэтому можно рекомендовать применение прибора М265М на 100 мкА с внутренним сопротивлением около 900 Ом.
|
