Вакуумски Тубен Волтметар (VTVM)

Дефиниција и преглед на вакуумска трубна волтметра (VTM)

Вакуумската трубна волтметра (VTM) е дефинирана како тип на волтметра кој користи вакуумски труби за зголемување на алтернативните (AC) и директните (DC) напони што се мери. Инкорпорацијата на вакуумски труби значително го зголемува осетливоста на волтметрата, овозможувајќи ја да детектира екстремно слаби електрични сигнали со извонредна прецизност.

Електронските волтметри, вклучувајќи VTM, се многустрани инструменти користени за мерење на различни аспекти на електричниот напон, како што се директен напон, квадратен среден напон (RMS) и пикот на напонот во електрични системи. Вакуумските труби нудат неколку специфични предности, вклучувајќи голем импеданс на вход, широк опсег на фреквенции и извонредна осетливост.

Еден од најзначајните предности на VTM е неговата минимална потрошувачка на струја споредено со други видови на мерачки прибори. Во VTM, сигналот за мерење директно се поднесува во вакуумската труба на уредот. Вакуумската труба потоа зголемува сигналот и го пренесува на отклонувачкиот мерач, кој го прикажува вредноста на мерен напон.

Типови на вакуумска трубна волтметра

Вакуумската трубна волтметра може да се категоризира во следните типови:

Диоден тип

Пиков диоден вакуумски трубен волтметар

Единаесен триод

• Балансиран триоден тип

• Ректификаторски амплификаторски тип

• Амплификаторски ректификаторски тип

• Једноставен диоден тип волтметар

Диоден волтметарски цеп

Цепот на диоден волтметар обично се состои од перманентен магнетен помалувајки колечки (PMMC) мерач, оптеречен резистор и вакуумска диодна труба. Вакуумската диодна труба, кога е поврзана во серија со резистор, служи за зголемување на силата на слаби електрични сигнали. Благодарение на присуството на вакуумската труба, целата система станува многу поосетлива од стандардниот волтметар.

За да се осигура точна читливица на напонот од волтметарот, е важно дека струјата и напонот имаат директно пропорционална врска. Ова се постигува со користење на серијски резистор, кој помага да се линеаризира одговорот на мерачот. Схемата на диоден вакуумски трубен волтметар е прикажана на следната слика, што дава визуелна репрезентација на распоредот на компонентите и оперативните принципи.

КарACTERИСТИКИ И ЛИМИТАЦИИ НА ДИОДЕНИ ВАКУУМСКИ ТРУБЕН ВОЛТМЕТАР

Во диоден вакуумски трубен волтметар, отпорот на серијскиот резистор е значително поголем од отпорот на вакуумската диодна труба. Како резултат, отпорот на трубата може ефективно да се занемари. Овој распоред овозможува да се установи линеарна врска помеѓу напонот и струјата во цепот. Кога се применува влезниот напон, тој го прави покажувачот на PMMC мерачот да се отклони, со позицијата на покажувачот која го индицира степенот на мерен напон.

Клучни карактеристики на диоден вакуумски трубен волтметар

Отпор на вход: Отпорот на входот на волтметарот е еквивалентен на вредноста на серијскиот отпор. Иако се користат високонапонски резистори, тие фактички го намалуваат осетливоста на мерачот. Оваа врска помеѓу отпорот и осетливоста е критичен аспект на дизајнот и функционирањето на мерачот.

Опсег на фреквенции: Опсегот на фреквенции на диоден волтметар е директно влијан од вредноста на серијскиот отпор. Поголема вредност на серијскиот отпор доведува до намалување на опсегот на фреквенции на мерачот. Оваа обратна врска значи дека регулирањето на серијскиот отпор може да контролира опсегот на фреквенции кои волтметарот може точно да ги мери.

Ограничувања во примената: Због ниског отпор на вход и ограничени опсег на фреквенции, вакуумскиот трубен волтметар се користи само во ограничен број на применби. Овие ограничувања го прават помалку прифатлив за сценарија кои бараат високоосетливи мерења над широк спектар на фреквенции.

Пиков диоден вакуумски трубен волтметар

Овој тип на волтметар вклучува кондензатор во својата дизајн на цеп. Кога кондензаторот е поврзан во серија со отпорот, добива се конфигурација наречена Сериски тип пиков диоден читање вакуумски волтметар. Обратно, во компензираниот паралелен тип волтметар, кондензаторот е поврзан паралелно со серијскиот резистор. Овие различни распореди на кондензаторот и резисторот произведуваат различни оперативни карактеристики и способности за мерење за секој тип пиков читање волтметар, што ги овозможува да се применуваат во различни електрични мерења каде што е потребно да се одреди пиков напон.

Функционирање и еволуција на пикувачки диодни вакуумски трубни волтметри

Принципите на функционирање на обојава серијски и паралелен тип пикувачки диодни вакуумски трубни волтметри се прилично слични. Во функционирање, кондензаторот во цепот се напојува до позитивниот пиков напон на алтернативниот (AC) извор. После тоа, се разаржува низ паралелниот резистор, што го намалува напонот. Напонот потоа се ректифицира со PMMC мерачот, кој е поврзан во серија со резисторот. Забележливо е, пиковиот напон на влезниот AC сигнал е директно пропорционален на излезната напон на ректификаторот, што овозможува точна мера на пикови вредности.

Историски, вакуумските трубни волтметри играле значајна улога во мерењето на електрични напони. Меѓутоа, со напредокот на електронската технологија, главно се замениле со посовремени алтернативи. Денес, транзисторските волтметри (TVM) и полевите ефекти волтметри (FETVM) станале предпочитан избор за задачи за мерење на напон. Овие нови инструменти нудат подобри карактеристики на перформанси, како што се повисок импеданс на вход, поширок опсег на фреквенции, подобра стабилност и подобри точност. Тоа исто така тендеција да се компактни, енергетски ефикасни и надежни, што ги прави подобри за потребите на современите електрични и електронски инженерски применби.