Vakuuma rūtiņu voltmeters (VTVM)

Vakuuma trubu voltmetra (VTM) definīcija un pārskats

Vakuuma trubu voltmetrs (VTM) ir tāda veida voltmetrs, kas izmanto vakuuma trubas, lai pastiprinātu mērāmo maiņstrāvu (AC) un vienmērīgo strāvu (DC) spriegumu. Vakuuma trubu ieviešana būtiski palielina voltmetra jūtību, ļaujot to detektēt ļoti vājas elektriskās signālus ar lieliska precizitāti.

Elektroniskie voltmetri, tostarp VTM, ir universāli instrumenti, ko izmanto dažādu elektrosprieguma aspektu mērīšanai, piemēram, tiešo spriegumu, vidējo kvadrātisko (RMS) spriegumu un maksimālo spriegumu elektrosistēmā. Vakuuma trubas piedāvā vairākas atšķirīgas priekšrocības, tostarp augstu ieceļa impedanci, plašu frekvences diapazonu un izcilu jūtību.

Viena no VTM visievērojamākajām priekšrocībām ir tā minimālais strāvas patēriņš salīdzinājumā ar citiem metru veidiem. VTM ierīcē mērāmajam signālam tiek tieši pievienots vakuuma trubā. Vakuuma truba tad pastiprina signālu un nodod to deflekcijas metram, kurš rāda mērīto sprieguma vērtību.

Vakuuma trubu voltmetra veidi

Vakuuma trubu voltmetrs var tikt klasificēts šādi:

Dioda veids

Augstāko vērtību lasīšanas dioda vakuuma trubu voltmetrs

Viena trioda

• Līdzsvarota trioda veida

• Rectifiers Amplifier veids

• Amplifier Rectifier veids

• Vienfalds dioda veida voltmetrs

Dioda voltmetra shēma

Dioda voltmetra shēma parasti sastāv no Pastāvīgā magnēta kustīgos līkuma (PMMC) metra, slodzes rezistora un vakuuma trubas diodas. Kad vakuuma trubas dioda savienojums ar rezistoru, tā palīdz pastiprināt vāju elektrisko signālu. Tādējādi, vakuuma trubas klātbūtnes dēļ, vesela sistēma kļūst daudz jūtīgāka nekā standarta voltmetrs.

Lai nodrošinātu precīzu sprieguma lasījumu no voltmetra, ir svarīgi, lai strāva un spriegums būtu tieši proporcionāli. Tas sasniegts, izmantojot sērijveida rezistoru, kas palīdz linearizēt metra atbildi. Diodas vakuuma trubu voltmetra shēma ir attēlotā zemāk esošajā diagrammā, sniedzot vizuālu priekšstatu par tā komponentu izkārtojumu un darbības principiem.

Dioda vakuuma voltmetra īpašības un ierobežojumi

Dioda vakuuma voltmetrā sērijveida rezistora pretestība ir būtiski lielāka nekā vakuuma trubas diodas pretestība. Tādējādi, trubas pretestība var efektīvi tikt ignorēta. Šis iestatījums ļauj uzsākt lineāru attiecību starp spriegumu un strāvu šķērsošanos. Kad ievades piegāde tiek pielikta, tā izsauc PMMC metra peles novietojumu, kur peles pozīcija norāda mērīto sprieguma lielumu.

Dioda vakuuma voltmetra galvenās īpašības

Ievedamā pretestība: Voltmetra ievedamā pretestība ir ekvivalenta sērijveida rezistora vērtībai. Lai gan tiek izmantoti augstsprieguma rezistori, tie faktiski samazina metra jūtību. Šī pretestības un jūtības attiecība ir svarīgs aspekts metra dizainā un darbībā.

Frekvences diapazons: Dioda voltmetra frekvences diapazons tiek tieši ietekmēts sērijveida rezistora vērtību. Augstāka sērijveida rezistora vērtība ved pie metra frekvences diapazona samazināšanās. Šī inversā attiecība nozīmē, ka sērijveida rezistora pielāgošana var kontrolēt frekvences diapazonu, ko voltmetrs var precīzi mērīt.

Lietojuma ierobežojumi: Tādēļ, ka tā relatīvi zemā ievedamā pretestība un ierobežota frekvences diapazons, vakuuma trubu voltmetrs tiek izmantots tikai ierobežotā skaitā lietojumos. Šie ierobežojumi padara to mazāk piemērotu situācijām, kas prasa augstu jūtību mērījumus plašā frekvences spektrā.

Augstāko vērtību lasīšanas dioda vakuuma trubu voltmetrs

Šis voltmetra veids ietver kondensatoru savā shēmas dizainā. Kad kondensators ir savienots sērijā ar pretestību, rezultējošā konfigurācija sauc par Sērijas veida augstāko vērtību lasīšanas dioda vakuuma voltmetru. Savukārt kompensētajā šūnveida voltmetrā kondensators tiek savienots paralēli ar sērijveida rezistoru. Šie dažādie kondensatora un rezistora komponentu sakārtojumi radīs atšķirīgas darbības īpašības un mērījumu spējas katram augstāko vērtību lasīšanas voltmetra veidam, ļaujot tos izmantot dažādos elektrisko mērījumu scenārijos, kad nepieciešama augstāko vērtību noteikšana.

Darbība un evolūcija augstāko vērtību lasīšanas dioda vakuuma trubu voltmetru

Abu sērijas un šūnveida augstāko vērtību lasīšanas dioda vakuuma trubu voltmetru darbības principi ir diezgan līdzīgi. Darbībā šķērsošanas kondensators shēmā uzlādējas līdz maiņstrāves (AC) piegādes pozitīvajai augstākajai vērtībai. Pēc tam tas atlādējas caur šūnrezistoru, izraisojot tā sprieguma samazināšanos. Spriegums tiek tālāk retifikēts ar PMMC metru, kas savienots sērijā ar rezistoru. Būtiski, ka ievades AC signāla augstākā vērtība ir tieši proporcionāla retifikatora izvades spriegumam, ļaujot precīzi mērīt augstākās vērtības.

Vēsturiski, vakuuma trubu voltmetri spēlēja nozīmīgu lomu elektrisko spriegumu mērīšanā. Tomēr, ar elektronikas tehnoloģiju progresu, tie būtiski ir aizvietoti modernākiem alternatīvjiem. Mūsdienās, tranzistoru voltmetri (TVM) un lauka efekta voltmetri (FETVM) ir kļuvuši par izvēlēto rīku sprieguma mērīšanas uzdevumiem. Šie jaunākie instrumenti piedāvā uzlabotas darbības īpašības, piemēram, augstāku ievedamās impedances, plašāku frekvences atbildi, labāku stabilitāti un uzlabotu precizitāti. Tie arī ir parasti kompaktdāk, enerģētiskāk un uzticībāk, padarot tos labāk piemērotus mūsdienu elektriskajiem un elektroniskajiem inženierzinātņu lietojumiem.