И напряжения может производиться непосредственно измерительными приборами любого принципа действия, за исключением магнитоэлектрического. Магнитоэлектрические приборы могут быть использованы после преобразования переменного тока в постоянный.

Приборы различного принципа действия имеют свои достоинства и недостатки, разные частотные и температурные диапазоны, разную чувствительность к помехам и механическим воздействиям и др. Знание этих параметров необходимо для правильного выбора измерительного прибора.

Для расширения пределов измерения переменного напряжения вместо активных добавочных сопротивлений иногда применяют емкостные.

Измеряемое напряжение U создает в ток I = jwCU, который может быть измерен амперметром электромагнитной системы. Однако при наличии высших гармоник нарушается прямая пропорциональность между током и напряжением, поэтому вместо добавочного конденсатора предпочитают емкостный делитель, а измерение производят электростатическим, ламповым или цифровым вольтметром.

При непосредственном включении измерительного прибора должны соблюдаться те же требования, что и при измерении постоянного тока и напряжения .

Для измерения больших переменных токов и напряжений часто используют измерительные трансформаторы тока и напряжения. Трансформаторы напряжения подключают параллельно измеряемой цепи, и работают они в режиме, близком к холостому ходу, трансформаторы тока включают последовательно в измерительную цепь, и работают они в режиме, близком к короткому замыканию. - однополупериодный, постоянная составляющая на его выходе вдвое меньше средневыпрямленного значения. Необходимой коррекции показаний достигают подключением катода диода к точке соединения резисторов /?, и Я 2 .

Рис. 9.6.

Допустимое обратное напряжение (1000 В) диода Ш4007 обусловило ограничение верхнего предела измерения переменного напряжения значением 750 В, хотя остальные узлы мультиметра позволяют вести отсчет до 1999 В. Никаких мер по устранению погрешности, вносимой нелинейностью диода, не принято, хотя абсолютное значение этой погрешности - несколько десятых долей вольта - превышает цену единицы младшего разряда индикатора (0,1 В) на пределе измерения «200 В». Более чувствительные пределы измерения просто не предусмотрены.

На достоверность показаний такого прибора, особенно при измерении переменного напряжения менее 10...20 В и частотой выше нескольких килогерц, рассчитывать не стоит.

Следует еще раз напомнить, что показания приборов, проградуированных в эффективных, но фактически измеряющих совсем другие значения (а это подавляющее большинство всех применяемых в быту и радиолюбительской практике приборов), справедливы только для синусоидальных напряжения и тока.

Для характеристики формы периодических сигналов введены два параметра: коэффициент амплитуды к а = / ампл /4фф и коэффициент формы к ф = / эф ф// ср. выпр.

При синусоидальной форме сигнала рассмотренные значения составляют:

-^ср.выпр - (^/^)7шпл’ -^эфф - (1/Л)/ аМ пл, - ~

кф = я/(2л/2) « 1,11.

Для напряжения переменного электрического сигнала используются те же характеризующие значения, что и для тока, - амплитудное 11 шпл, среднее?/ ср, эффективное?/ эфф. При эффективном напряжении сети 220 В амплитудное напряжение составляет 311В, средневыпрямленное - 198 В.

На практике электротехнику приходится встречаться с электрическими сигналами разнообразной формы. Рассмотрим некоторые из них.

Синусоидальное напряжение (рис. 9.7, а) при двухполупериод-ном выпрямлении (рис 9.7, б) сохраняет свое эффективное значение. При однополупериодном выпрямлении (рис. 9.7, в) эффективное значение напряжения уменьшается в 72 раз.

Меандр (рис. 9.7, г, д). Однополярным меандром называют напряжение прямоугольной формы, которое одну половину периода равно своему максимальному значению, а другую - нулю (рис. 9.7, г). Среднее значение однополярного меандра равно половине амплитудного. Мощность, выделяемая током такой формы в нагрузке, вдвое меньше, чем мощность от постоянного тока, поэтому эффективное напряжение сигнала в 72 раз меньше амплитудного. В случае двуполярного меандра (рис. 9.7, д) напряжения?/ ампл, ?/ срвыпр и }