годный резистор R12 является общим для обоих триодов, что создает глубокую отрицательную обратную связь и весьма слабую зависимость баланса от изменения напряжений на анодах и сетках ламп. Резисторы R5 и К7-анодные нагрузки триодов первого каскада. Выходные напряжения через делители R2, R3, R4 и R9, R10, R11 поступают на сетки триодов второго каскада, катодными нагрузками которых являются резисторы Кб и R8. Приближенную и точную установку указателя на нуль производят потенциометрами КЗ и R10, изменяя смещение на сетках триодов второго каскада. Усилитель имеет очень низкое выходное сопротивление, поэтому выходное напряжение полностью поступает на индикаторную цепь, состоящую из магнитоэлектрического механизма и резистора Кдоб Изменения параметров и старение ламп не влияют на градуировку шкалы прибора. Схема имеет высокую стабильность режима, т.е. коэффициент усиления и установленное нулевое положение указателя весьма мало зависят от изменений напряжения анода и накала.

Электронный вольтметр с УПТ на полевых транзисторах.

Полевые транзисторы по принципу действия отличаются от биполярных. Если в биполярных транзисторах выходной коллекторный ток управляется изменением входного тока, то в полевых, так же как и в электронных лампах, выходной ток (ток стока) управляется изменением входного напряжения и созданного им электрического поля. При этом входной ток отсутствует, следовательно, входное сопротивление очень велико (порядка сотен мегаом и выше).

Рис 18. Схема электронного вольтметра с двухка-скадным УПТ

Балансная (мостовая) схема УПТ на полевых транзисторах электронного вольтметра (рис. 19) представляет собой два ис-токовых повторителя с истоковыми нагрузками, в качестве которых служат резисторы R2 и R4, сопротивления которых суммируются с частями сопротивления переменного резистора R3. На стоки обоих транзисторов подается напряжение = 4,5 В. Подбор транзисторов с примерно равными токами стока позволяет устанавливать с помощью потенщюметра R3 стрелочный указатель на нулевую отметку. Резисторы R1 ш R5 и конденсаторы С1 и С2 подключены к затворам транзисторов и являются фильтрами для сглаживания пульсащ1Й измеряемого напряжения и устранения наводок. Измеряемое напряжение, приложенное к затворам транзисторов, нарушает баланс схемы и вызывает отклонение указателя прибора. Чрезмерно большие измеряемые напряжения не вызывают повреждений транзисторов, так как сопротивление стабилитрона Д резко падает и напряжение на входе ограничивается.

Схема УПТ на полевых транзисторах, сохраняя все достоинства схемы УПТ на электронных лампах, в частности очень большое входное сопротивление, выгодно отличается от нее небольшими габаритами и массой, высокой температурной стабильностью, а также малым потребляемым током от низковольтного источника и является наиболее перспективной при конструировании электронных вольтметров.

Для всех приведенных транзисторных и ламповых схем при -Кдоб = О измеряемое напряжение Ug, вызывающее полное отклонение указателя, равно примерно 0,2-0,4 В. Подбором сопротивления добавочного резистора Кдоб устанавливают более удобное значение первого предела, равное, например, 0,5 или 1 В. Входное сопротивление Кх этих схем очень велико (поряд-

-94:

01 "

Я2 R4

Уст О

Рис. 19. Схема электронного вольтметра с балансным УПТ на полевых транзисторах

><E)

a) 5)

Рис. 20. Схемы электронного вольтметра с делителями измеряемого напряжения:

а-одним, 6-тремя

ка сотен мегаом), поэтому расширить пределы измерений с помощью добавочных резисторов не представляется возможным.

Для расширения пределов измерений и получения многопредельных вольтметров используют входные делители измеряемого напряжения. При одном делителе, состоящем из двух резисторов R1 и R2 (рис. 20, а), можно получить два предела измерений U1 и 172, выбираемых переключателем П на два положения. Для предела U1 коэффициент деления = 1, а для предела U2 коэффициент деления Ci2 = U1/U2 = R2/(R1 + R2), т. е. измеряемое напряжение поступает на вход УПТ полностью или уменьшенное в 1/а2 раз.

На первом пределе входное сопротивление вольтметра Ry определяют как суммарное сопротивление резисторов R1 + R2 и параллельного им входного сопротивления Квх. т. е. Ry = = (Ki +R2)RBx/{Ri -I-i?2-Ь Rex)- Ha втором пределе его определяют как сумму сопротивлений резистора R1 и соединенных параллельно резисторов R2 и Кх» т.е. Ry = R1 + R2Rgxi{R2 +

+ Квх)-

Поскольку порядка сотен мегаом, суммарное сопротивление К] + R2 выбирают равным 10-20 МОм, тогда сопротивление вольтметра Ry = R1 + R2. Таким образом, входное сопротивление вольтметра определяется суммарным сопротивлением резисторов делителя, и шунгирующим влиянием сопротивления Квх можно пренебречь.

Несколько делителей измеряемого напряжения, например три, переключаемых переключателем П так, как показано на рис. 20,6, позволяют получить трехпредельный вольтметр.

Пример 7. Рассчитаем сопротивления резисторов делителей напряжений, выбрав пределы измерений Ui = 1 В, [/2 = 2,5 В. U3 = 10 В и {74 = 25 В и входное сопротивление вольтметра Ry 10 МОм.

При пределе D 7 = 1 В делители отключены и измеряемое напряжение полностью поступает на вход УПТ, Коэффициент деления =