Каталог радиолюбительских схем

ВОЛЬТМЕТР С УЛУЧШЕННОЙ ЛИНЕЙНОСТЬЮ

Линейность шкалы простого вольтметра переменного тока можно улучшить с помощью однополупериодного выпрямителя на транзисторе (рис. 1). Предлагаемые варианты выполнены как модификации вольтметра, описанного в "Радио", 1985, №11, с. 43. В устройстве применен микроамперметр с током полного отклонения 50 мкА и сопротивлением рамки 2 кОм. Верхний предел измерений вольтметра - 1 В, причем в пределах от 0,2 до 1 В погрешность измерений за счет нелинейности шкалы меньше 1 % от конечного значения шкалы.

Подбором резистора R3 вольтметр калибруют на средней отметке шкалы, a R1 - на ее конечном значении. Линеаризация в правой части шкалы достигается за счет тока базы, который создает падение напряжения на резисторе R2. Благодаря этому коэффициент передачи выпрямителя к концу шкалы уменьшается в той степени, в какой это необходимо.

Если предел измерений 3 - 5 В и выше, выпрямитель лучше выполнить на кремниевом транзисторе. Такое устройство на транзисторе КТ3102Д для предела 10 В имеет погрешность от нелинейности шкалы на отметке 1 В около 2 %, а в диапазоне 2...10 В - не более 0,1 % от конечного значения шкалы. Параметры элементов схемы имеют в этом случае следующие данные: R1 - 20 кОм, R2 -180 кОм и R3-62kOm.

Вольтметр с двухполупериодным выпрямителем может быть выполнен на транзисторах одинаковой структуры, как показано на рис. 2. Сопротивление резисторов R4, R6 ориентировочно определяют из соотношения: R < Un/2In, где Un -предел измерений, а In - ток полного отклонения микроамперметра.

Входное сопротивление этого вольтметра больше, чем мостовой схемы на четырех транзисторах, так как здесь нагружают измеряемую цепь два базовых резистора, а не четыре. Да и два транзистора одинаковой структуры подобрать легче.

Расширение пределов измерений возможно с помощью дополнительного делителя напряжения при условии, что ток делителя значительно больше тока базы. Применение добавочных резисторов нарушает баланс, достигнутый при градуировке, и линейность шкалы ухудшается.

В. ХВАЛЫНСКИЙ
г. Ставрополь
РАДИО № 1, 1998 г., с. 29.