Vakuumszívattyű Voltmérő (VTM) Definíció és Áttekintés
A Vakuumszívattyű Voltmérő (VTM) olyan voltmérő, amely vakuumszívattyűket használ az mérni kívánt váltakozó áram (AC) és egyirányú áram (DC) feszültség erősítésére. A vakuumszívattyűk bevonása jelentősen megnöveli a voltmérő érzékenységét, lehetővé téve nagyon gyenge elektrikus jelek megbízható pontosságú detektálását.
Az elektronikus voltmérők, beleértve a VTM-t is, sokoldalú eszközök, amelyeket különböző aspektusok mérése céljából használnak elektrikus feszültség esetén, mint például az egyirányú feszültség, a hatványközép (RMS) feszültség, és a csúcspont feszültség az elektromos rendszerben. A vakuumszívattyűk több egyedi előnyt is kínálnak, beleértve a magas bemeneti impedanciát, a széles frekvenciavillamot, és kiváló érzékenységet.
A VTM egyik legfontosabb előnye a minimális áramfelvétel más típusú mérőeszközökhöz képest. A VTM-ben a mérőjel közvetlenül a berendezés vakuumszívattyűjébe kerül. A vakuumszívattyű aztán erősíti a jelet, és továbbítja a deflektáló mérőszervhez, ami megjeleníti a mérni kívánt feszültség értékét.
Vakuumszívattyű Voltmérő Típusai
A Vakuumszívattyű Voltmérőt a következő típusokba sorolhatjuk:
Dioda Típusú
Csúcsérték Mérő Dioda Vakuumszívattyű Voltmérő
Egyetlen Triód
Kiegyensúlyozott Triód Típusú
Rectifier Amplifier Típusú
Amplifier Rectifier Típusú
Egyszerű Dioda Típusú Voltmérő
Dioda Voltmérő Kör
A dioda voltmérő körének tipikus alkotóelemei egy Állandómágneses Mozduló Szilárdszál (PMMC) mérő, egy terhelésellenállás, és egy vakuumszívattyű dioda. A vakuumszívattyű dioda, amikor sorban van egy ellenállással, növeli a gyenge elektrikus jelek erejét. A vakuumszívattyű jelenléte miatt az egész rendszer sokkal érzékenyebb, mint egy szabványos voltmérő.
A voltmérő pontos feszültségmérése érdekében alapvető, hogy az áram és a feszültség között közvetlen arányosság álljon fenn. Ez a sorban lévő ellenállás segítségével valósítható meg, ami lineárisázza a mérő válaszát. A dioda vakuumszívattyű voltmérő ábrázolása a lent látható ábrán található, amely vizuálisan bemutatja a komponenseinek elrendezését és működési elveit.

Dioda Vakuumszívattyű Voltmérő Jellemzői és Korlátai
A dioda vakuumszívattyű voltmérőben a sorban lévő ellenállás ellenállása jelentősen nagyobb, mint a vakuumszívattyű diodáé. Így a cső ellenállása elhanyagolható. Ez a beállítás lehetővé teszi, hogy a feszültség és az áram között lineáris kapcsolat alakuljon ki a körben. Amikor a bemeneti ellátás alkalmazva van, ez eltolja az Állandómágneses Mozduló Szilárdszál (PMMC) mérő mutatóját, ahol a mutató helyzete a mérni kívánt feszültség nagyságát jelzi.
Dioda Vakuumszívattyű Voltmérő Főbb Jellemzői
Bemeneti Ellenállás: A voltmérő bemeneti ellenállása ekvivalens a sorban lévő ellenállás értékével. Bár magasfeszültségű ellenállásokat használnak, ezek valójában csökkentik a mérő érzékenységét. Ez az ellenállás és érzékenység közötti kapcsolat a mérő tervezésének és működésének kulcsfontosságú aspektusa.
Frekvenciatartomány: A dioda voltmérő frekvenciatartománya közvetlenül befolyásolódik a sorban lévő ellenállás értékétől. A sorban lévő ellenállás magasabb értéke csökkenti a mérő frekvenciatartományát. Ez a fordított kapcsolat azt jelenti, hogy a sorban lévő ellenállás beállításával szabályozható a frekvenciatartomány, amit a voltmérő pontosan mérhet.
Alkalmazási Korlátok: A relatíve alacsony bemeneti ellenállása és korlátozott frekvenciatartománya miatt a vakuumszívattyű voltmérő csak korlátozott számú alkalmazásban használható. Ezek a korlátok kevésbé alkalmasává teszik olyan forgatókönyvekre, amelyek nagy érzékenységű mérést igényelnek széles frekvencia-spektrumon.
Csúcsérték Mérő Dioda Vakuumszívattyű Voltmérő
Ez a voltmérő típus egy kondenzátort tartalmaz a körében. Amikor a kondenzátor sorban van az ellenállással, a konfigurációt Sorozat Típusú Csúcsérték Mérő Dioda Vakuumszívattyű Voltmérő-nek nevezik. Ezzel ellentétben, a kompenzált párhuzamos típusú voltmérőnél a kondenzátor párhuzamosan van az ellenállással. Ezek a kondenzátor és ellenállás komponensek különböző elrendezései különböző működési jellemzőket és mérési képességeket adnak minden típusú csúcsérték mérő voltmérőnek, lehetővé téve, hogy különböző elektromos mérési forgatókönyvekben használják őket, ahol a csúcspont feszültség meghatározása szükséges.

Sorozat és Párhuzamos Típusú Csúcsérték Mérő Dioda Vakuumszívattyű Voltmérők Működése és Fejlődése
A sorozat és párhuzamos típusú csúcsérték mérő dioda vakuumszívattyű voltmérők működési elvei hasonlóak. A működés során a körben lévő kondenzátor feltölti a váltakozó áram (AC) ellátás pozitív csúcspont feszültségével, majd a párhuzamos ellenálláson keresztül lebomlik, ami csökkenti a feszültségét. A feszültség aztán rectifikálódik az Állandómágneses Mozduló Szilárdszál (PMMC) mérő által, ami sorban van az ellenállással. Megjegyzendő, hogy a bemeneti AC jel csúcsértéke közvetlenül arányos a rectifier kimeneti feszültségével, lehetővé téve a csúcsérték pontos mérését.
Történetileg a vakuumszívattyű voltmérők jelentős szerepet játszottak az elektromos feszültség mérésében. Azonban az elektrotechnika fejlődésével ezen eszközök nagyrészt modern alternatívákkal helyettesítették. Ma a tranzisztoros voltmérők (TVM) és a mezőeffektusú voltmérők (FETVM) váltak a feszültségmérés feladatainak előnyben részesített eszközeivé. Ezek az újabb eszközök javított teljesítményi jellemzőket kínálnak, mint például magasabb bemeneti impedanciát, szélesebb frekvencia-választ, jobb stabilitást, és javított pontosságot. Ezek ugyanakkor kompaktabbak, energiatudatosabbak, és megbízhatóbbak, ami jobban illeszkedik a modern elektrotechnikai és elektronikai mérnöki alkalmazások igényeinek.