Vakuumski cevroni voltmetar (VTVM)

Definicija i pregled vakuumskog cevnomera napona (VTM)

Vakuumski cevnomer napon (VTM) definisan je kao vrsta cevnomera koji koristi vakumsku cev za pojačavanje merenih izmjeničnih (AC) i jednosmjerne (DC) napona. Uključivanje vakumske cevi značajno povećava osetljivost cevnomera, omogućavajući mu da detektuje izuzetno slabe električne signale sa izvanrednom preciznošću.

Elektronski cevnomeri, uključujući VTM, su univerzalni instrumenti koristeni za merenje različitih aspekata električnog napona, poput jednosmernog napona, efektivnog (RMS) napona i vrhunskog napona unutar električnog sistema. Vakumske cevi nude nekoliko odvojena prednosti, uključujući visok ulazni otpor, širok frekvencijski opseg i izuzetnu osetljivost.

Jedna od najznačajnijih prednosti VTM-a jeste njegov minimalan potrošnji struje u poređenju s drugim tipovima merača. U VTM-u, mereni signal direktno se prenosi u vakumsku cev uređaja. Vakumska cev tada pojačava signal i prenosi ga na defleksioni merač, koji prikazuje vrednost merenog napona.

Tipovi vakuumskog cevnomera napon

Vakuumski cevnomer napona može se kategorizirati u sledeće tipove:

Diodni tip

Cevnomer napona diodnog tipa za čitanje vrhunskih vrednosti

Jedan triod

• Balansirani triodni tip

• Tip pravilnika pojačavajućeg uređaja

• Tip pojačavajućeg pravilnika

• Jednostavni diodni tip cevnomera

Diodni cevnomer krug

Krug diodnog cevnomera obično uključuje merač stalnog magnetnog pokretnog čvorca (PMMC), otpornik opterećenja i vakumsku cev diodu. Kada je vakumska ceva dioda povezana serijalno sa otpornikom, služi za jačanje slabih električnih signala. Zahvaljujući prisustvu vakumske cevi, celokupni sistem postaje daleko osetljiviji od standardnog cevnomera.

Da bi se osigurala tačna čitanja napona sa cevnomera, ključno je da struja i napon imaju direktnu proporcionalnu vezu. To se postiže korišćenjem serijalnog otpornika, koji pomaže u linearnosti odgovora merača. Shematski prikaz diodnog vakuumskog cevnomera prikazan je na slici ispod, obezbeđujući vizualni prikaz rasporeda komponenti i operativnih principa.

Karateristike i ograničenja diodnog vakuumskog cevnomera

U diodnom vakuumskom cevnomeru, otpor serijalnog otpornika značajno je veći od otpora vakumske cevi diode. Kao rezultat, otpor cevi se može efektivno zanemariti. Ovaj postupak omogućava da se uspostavi linearna veza između napona i struje u krugu. Kada se primeni ulazna snabdevačka naponska, uzrokuje defleksiju kazaljke merača stalnog magnetnog pokretnog čvorca (PMMC), gde položaj kazaljke pokazuje intenzitet merenog napona.

Ključne karakteristike diodnog vakuumskog cevnomera

Ulazni otpor: Ulazni otpor cevnomera ekvivalentan je vrednosti serijalnog otpornika. Iako se koriste otpornici visokog napona, oni zapravo smanjuju osetljivost merača. Ova veza između otpora i osetljivosti je ključan aspekt dizajna i rada merača.

Frekvencijski opseg: Frekvencijski opseg diodnog cevnomera direktno je uticnut vrednošću serijalnog otpornika. Veća vrednost serijalnog otpornika dovodi do smanjenja frekvencijskog opsega merača. Ova inverzna veza znači da podešavanjem serijalnog otpornika može se kontrolisati opseg frekvencija koje cevnomer može tačno meriti.

Ograničenja u primeni: Zbog relativno niskog ulaznog otpora i ograničenog frekvencijskog opsega, vakuumski cevnomer napon nalazi upotrebu samo u ograničenom broju aplikacija. Ova ograničenja čine manje pogodnim za scenarije koji zahtevaju merenja visoke osetljivosti na širokom spektru frekvencija.

Cevnomer napona diodnog tipa za čitanje vrhunskih vrednosti

Ovaj tip cevnomera uključuje kondenzator u svom shemičkom dizajnu. Kada je kondenzator povezan serijalno sa otpornikom, rezultujuća konfiguracija se naziva Serijski Tip Vrhunska Diodna Čitanja Vakuumskog Cevnomera. S druge strane, u kompenziranom paralelnom tipu cevnomera, kondenzator je povezan paralelno sa serijalnim otpornikom. Ove različite aranžmane kondenzatora i otpornika daju specifične operativne karakteristike i mogućnosti merenja za svaki tip vrhunske čitanja, omogućavajući njihovu primenu u različitim električnim merenjima gdje je potrebno određivanje vrhunskog napona.

Funkcija i evolucija vrhunske diodne vakuumskog cevnomera

Operativni principi oba tipa, serijskog i paralelnog vrhunske diodne vakuumskog cevnomera, su vrlo slični. U radu, kondenzator u krugu se puni do pozitivne vrhunske vrednosti izmjenične (AC) snabdevačke naponske, nakon čega se ispraznjava kroz paralelni otpornik, što dovodi do smanjenja njegove naponske. Napon se tada pravilni meračem stalnog magnetnog pokretnog čvorca (PMMC), koji je povezan serijalno sa otpornikom. Značajno, vrhunska vrednost ulaznog AC signala je direktno proporcionalna izlaznom naponu pravilnika, omogućavajući tačno merenje vrhunskih vrednosti.

Istorijaski, vakuumski cevnomeri napona igrali su značajnu ulogu u merenju električnog napona. Međutim, sa napredovanjem elektronske tehnologije, uglavnom su ih zamenili moderniji alternativi. Danas, tranzistorni cevnomeri (TVM) i poluprovodnički cevnomeri (FETVM) postali su preferirani izbor za zadatke merenja napona. Ovi noviji instrumenti nude poboljšane performanse, poput višeg ulaznog otpora, šireg frekvencijskog odziva, bolje stabilnosti i poboljšane tačnosti. Takođe, ti su noviji instrumenti češće kompaktniji, energetski efikasniji i pouzdani, što ih čini bolje prilagođenima zahtevima savremenih električnih i elektronskih inženjerskih aplikacija.