Aparate electronice de masurare

1
APARATE ELECTRONICE DE M?SURARE

square4 Aparatul electronic reprezentativ este voltmetrul pentru c?, pe baza acestuia ?i folosind circuite electronice
suplimentare, se ob?in ampermetrul, ohmmetrul ?i alte aparate de m?surare specifice.
square4 Voltmetrul electronic exist? ?n dou? variante constructive: analogic, respectiv numeric.
square4 ?n func?ie de valoarea m?surat?, sunt
a) voltmetre de c.c., care m?soar? nivelul tensiunii continue de intrare (U);
b) voltmetre de c.a., care pot fi
- de valoare medie (m?soar? Umed),
- de valoare de v?rf (m?soar? Umax),
- de valoare efectiv? adev?rat? (m?soar? Uef),
- de valoare efectiv? pentru intrare sinusoidal? (m?soar? Umed ?i afi?eaz? Uef, av?nd ?n vedere rela?ia
dintre cele 2 m?rimi c?nd semnalul de intrare este sinusoidal).

1. Structura de principiu a unui voltmetru electronic analogic
square4 Schema bloc a aparatului este cea din fig.1, ?n care
head2right EI - etaj de intrare, care are func?ia de atenuare;
head2right DME - dispozitiv de m?surare magnetoelectric (IO – curentul de intrare, iar RDME - rezisten?a intern?);
head2right BAP - bloc electronic analogic de prelucrare, care realizeaz? una sau mai multe dintre func?iile adaptare
de impedan??, amplificare, conversie c.a.–c.c., controlul ?n curent al DME;
head2right SA - sursa de alimentare, care asigur? tensiunnea de alimentare UA pentru BAP.
Exemplu
Schema de principiu a unui ampermetru / voltmetru electronic de c.c. este dat? ?n fig.2. Aparatul poate m?sura
tensiuni sau curen?i de valori reduse ?i are trei domenii de m?surare, selectate din comutatorul K2: 0...10mV,
0...100mV, 0...1V, respectiv 0...10mA, 0...100mA, 0...1A. Aceste domenii sunt stabilite prin intermediul
divizorului rezistiv R1, R2, R3, dimensionat corespunz?tor. DME (cu rezisten?a intern? RDME) s-a reprezentat ca
voltmetru magnetoelectric (VME) ?n fig.2, ?n care UO=IO?RDME.
Fig.1 Fig.2
a) M?surarea tensiunii
square4 La m?surarea tensiunii, K1 este pe pozi?ia 1.
square4 Amplificatorul neinversor realizat cu AO are o rezisten?? de intrare RI?? ?i o amplificare ?n tensiune
4
5
I
OU R
R1
U
UA +==
?
=10. Ca urmare, *IO U10U ?= .
square4 R1, R2 ?i R3 constituie un divizor rezistiv (RI??).
square4 Tensiunea UI* depinde de pozi?ia comutatorului K2 ?i de UI . Astfel,
- c?nd K2 este pe pozi?ia 1, UI* =UI , iar UO=10 UI;

2
- c?nd K2 este pe pozi?ia 2, 10
UURRR
RRU II
321
32I =?++
+
=? , iar UO=UI;
- c?nd K2 este pe pozi?ia 3, 100
UURRR
RU II
321
3I =?++
=? , iar IO U10
1U = .
square4 Expresia devia?iei ? a acului indicator al voltmetrului magnetoelectric de c.c. (VME) este
???=?=? IUUOU UASUS . Indiferent de pozi?ia comutatorului K2, UOmax=100mV, valoare c?reia ?i
corespunde devia?ia maxim? (?max) a acului indicator al VME. ?n aceste condi?ii, domeniile de valori ale
tensiunii de intrare sunt:
head2right UI=0…10mV, c?nd K2 este pe pozi?ia 1;
head2right UI=0…100mV, c?nd K2 este pe pozi?ia 2;
head2right UI=0…1V, c?nd K2 este pe pozi?ia 3.
b) M?surarea curentului
Pentru aceasta se realizeaz?, mai ?nt?i, conversia semnalului de intrare II ?ntr-o tensiune UI[mV]=R[?]?II
[mA], de aceea?i valoare (?ntruc?t R=1?). Astfel, problema m?sur?rii unor curen?i din domeniile 0...10mA,
0...100mA, 0...1A se reduce la m?surarea unor tensiuni continue din domeniile 0...10mV, 0...100mV, 0...1V.
Fig.3

2. Structura de principiu a unui voltmetru electronic numeric
Schema bloc a aparatului este cea din fig.3.
head2right EI – etaj de intrare, care are ...