Cap.4. Masuaea tensunlo s cuentlo 4.4 Voltmete numece n voltmetu numec conţne în pncpu aceleaş elemente ce ealzează pegătea semnalulu în vedeea măsuăto ca ş un voltmetu analogc atenuato calbat, fltu tece jos, potecţe, amplfcae ş convese ca-cc în cazul nstumentelo de cuent altenatv. La acestea se adaugă convetoul analog-numec, egstele de memoe pentu stocaea ezultatulu, decodfcatoul ş sstemul de afşaj numec. Blocul specfc ş cae detemnă în mod decsv caactestcle nstumentulu este convetoul analog-numec, motv pentu cae ne vom concenta atenţa asupa lu. Sunt utlzate în specal convetoae ntegatoae, de cae ne vom ocupa în cele ce umează. 4.4. Convetoae analog - numece ntegatoae În această categoe sunt ncluse convetoae elatv lente, da de pecze dcată, în specal datotă capactăţ lo de a ejecta petubaţle altenatve. Pot f împăţte în două ma catego: Convese tensune-tmp, umată de măsuaea numecă a ntevalulu de tmp. Dn această categoe fac pate convetoaele cu dublă pantă ş cele cu ma multe pante. Convese tensune-fecvenţă umată de măsuaea numecă a fecvenţe. 4.4... Convetoae cu ntegae cu dublă pantă Pncpul de funcţonae În pma etapă se ntegează, înt-un tmp bne detemnat t, tensunea necunoscută: t t t u( t) = dt = = t ( t ) = RC C, 0,, τ R RC τ 0 t u ( T ) = RC Panta este, dependentă dec de. Dacă >0, ezultă o ampă descescătoae. τ În a doua etapă, se aplcă la ntaea ntegatoulu o tensune de efenţă, de polatate opusă lu, -ef t ef ( t t). u( t) =, t t τ τ Se constată că în acest nteval, panta este constantă. 4/5
Cap.4. Masuaea tensunlo s cuentlo Fg. 35. Convetoae cu ntegae cu dublă pantă. Să detemnăm ntevalul de tmp în cae u( t t ) = 0: t ef t = t = t τ τ Constatăm că acest nteval de tmp este popoţonal cu tensunea, ceea ce justfcă afmaţa că avem de-a face cu o convese tensune-tmp. Dn acest moment, poblema cae ma ămâne este doa aceea a măsuă numece a ntevalulu de tmp t. Schema bloc O schemă bloc este dată în fgua 36. Ea pemte convesa tensunlo, cupnse înte 0 ş ef. ef C BLC - ef 0 K R COMP P K C CD N D I NM PL G I RM W Fg. 36. Schema bloc a sstemulu de măsuae numecă a ntevalulu de tmp t Schema este compusă dn ntegatoul popu-zs, un compaato, un număăto evesbl cu posbltate de încăcae paalel (NM), un osclato ce geneează mpulsu de tact cu fecvenţa de epetţe f (GI), un bloc logc de contol (BLC) ş un egstu de memoe (RM) în cae se înegstează ezultatul convese. Schema funcţonează în te stă. Staea "0" este o fază de nţalzae. - K=0 ntaea scheme este pusă la masă, se descacă condensatoul C. - PL= - de încacă număătoul cu N=N, dat de BLC. Staea "" este cea în cae se ealzează ampa descescătoae. În această stae, BLC pozţonează comutatoaele după cum umează: 4/6
Cap.4. Masuaea tensunlo s cuentlo - K= - se încacă C, tensunea la ntaea ntegatoulu fnd (panta vaablă); ca umae, tensunea la eşea ntegatoulu este negatvă ş eşea compaatoulu va f COMP=; - K= poata este deschsă, dec mpulsule de tact sunt aplcate pe ntaea CD de număae înapo. NM număă înapo, începând dn N, până când se ajunge la N=0. Această fază se închee când N=0. Duata aceste stă este dec: t = NT, T = f Staea "" este cea în cae se ealzează panta cescătoae. - - K= ntegatoulu se aplcă ef (ampă cescătoae, pantă fă); - - K=. Atât tmp cât u(t)<0, COMP= ş poata e deschsă a N ceşte. Această stae se închee când u(t)=0, COMP=0. În acest moment poata se blochează, ezultatul număătoulu este tansfeat în memoe ş cclul de convese se închee. Număul de mpulsu contozate în fnal este t N = = t = N T T dec este popoţonal cu tensunea ef Pecza Dn eamnaea elaţe de convese de ma sus se constată, efeto la pecze, că aceasta nu depnde de R,C sau f. Ea poate f afectată numa de o eventuală eoae a tensun de efenţă. Faptul că N nu depnde în mod eplct de alţ facto petubato ofeă gaanţa une bune pecz. Totuş, la o analză ma atentă, va tebu să ma ncludem pnte posblele elemente ce afectează pecza de lnatatea mpefectă a ampelo, fluctuaţ elatv apde ale fecvenţe geneatoulu de tact, tensunle de decalaj ş devele temce ale ntegatulu ş ale compaatoulu, tensunle petubatoae, supapuse peste semnal, njectate în nodul de ntae. Aceste tensun petubatoae, sunt de egulă semnale altenatve, ş ca umae sunt în mae măsuă atenuate pn efectul de ntegae. Pentu ca un semnal altenatv să fe complet ejectat tebue ca duata ntegă, t, să fe multplu al peoade acestu semnal. Pncpala petubaţe altenatvă este tensunea eţele, cu fecvenţa de 50 Hz, dec cu peoada T=0 ms; de aceea este utl să se aleagă t=kt. În mod uzual k=, dec t=0 ms. ef Ccutul de aducee automată la "0" Asguă coecţa tensun de decalaj. Se umăeşte coecţa tensun de decalaj datoate amplfcatoulu ş eventual ş a compaatoulu. În schema dn fgua 37 se pesupune că ntegatoul este pecedat de un amplfcato ş se umăeşte coecţa tensun de decalaj datoate acestua ş amplfcatoulu opeaţonal dn ntegato. 4/7
Cap.4. Masuaea tensunlo s cuentlo 0 - ef K C _ K 3 _ Fg. 37. Ccutul de aducee automată la 0 În staea "0", comutatoul K3 este închs ş astfel se stableşte o buclă de eacţe negatvă. Amplfcatoaele având amplfcaea foate mae, pe condensato va apae o tensune egală cu tensunea de decalaj, Vos, (fgua 38a), astfel încât la bonele amplfcatoulu opeaţonal deal, dfeenţa de potenţal să fe nulă. V os V os _ C _ K 3 _ COMP a. b. Fg. 38. Schema echvalentă În celelalte două stă, comutatoul e deschs ş C nu se poate descăca, anhlând astfel efectul tensun de decalaj. În bucla de eacţe poate f nclus ş compaatoul (fgua 38b). Măsuaea tensunlo bpolae După cum a ezultat dn pncpul de funcţonae, tensunea de efenţă tebue să abă polatate opusă faţă de tensunea măsuată. În consecnţă, pentu a putea măsua atât tensun poztve cât ş negatve vo f necesae două suse de efenţă, ef ş -ef. (fgua 39). Semnalul COMP la sfâştul stă ndcă polatatea (>0 va conduce la COMP=, în tmp ce dacă <0, COMP=0). Fg. 39. Compaatoul dublă pantă cu două tensun de efenţă În funcţe de aceasta, comutatoul K este pus pe pozţa dacă <0 sau dacă >0. Vo f necesae s unele modfcă în logca de comandă a poţ de acces a mpulsulo spe număăto. 4/8
Cap.4. Masuaea tensunlo s cuentlo Altă posbltate (fgua 40) În ntevalul de tmp (0, t): ( 0,5 ef ) t t u( t) = u( t ) = ( 0,5 ef ) R C RC La t=t se comută K pe -ef: t t t u( t) = u( t) ( ef 0,5 ef ) = ( 0,5 ef ) RC RC ef t t RC Fg. 40. Compaatoul dublă pantă cu două tensun de efenţă (altă vaantă) Da u ( t t ) = 0, dec Fg. 4. ef t = RC ef t t RC = 0 t = t = 0,5 = 0,5 = t ef Domenul de măsuă este ( 0,5 ef,0,5 ef ). ef t t = t = 0 ef Modul de utlzae al număătoulu poate f modfcat, în sensul că în staea "0" el e adus la 0, apo în staea "" el număă N mpulsu înapo. În staea "" el număă înante. Dacă în aceste stă el tece pn 0 atunc t>t ş e poztv, în caz conta este negatv. t t t t N T, N N N = = = T T T ef N = N 0,5 ef ezultat ntepetabl dect, dacă >0. Dacă <0, N<0, pentu a detemna tebue efectuat complementul faţă de al conţnutulu număătoulu. 4/9
Cap.4. Masuaea tensunlo s cuentlo 4.4... Convetoul tensune fecvenţă Schema bloc ş pncpul de funcţonae O schemă bloc este dată în fgua 4, în cae se utlzează un geneato de mpuls comandat. Acesta geneează un mpuls negatv, de duată T ş ampltudne atunc când se aplcă pe ntae un font poztv. În schemă ma apae o efenţă de tmp ce geneează peodc mpulsu cu duata T. Schema pemte măsuaea tensunlo poztve. Pesupunem u(t) nţal 0 ş >0. Tensunea u(t) scade confom elaţe: t u( t) = R C Fg. 4. Schema bloc a convetoulu tensune fecvenţă până când u( t) = V p (fgua 9). În acest moment COMP= ş geneatoul de mpuls poduce un mpuls de polatate opusă tensun măsuate. Dacă este sufcent de mae, u(t) ceşte lna pe duata T. După temnaea acestu mpuls, u(t) scade cu aceeaş pantă ca la început, până când u(t)=-vp (un tmp T). Se geneează un nou mpuls ş.a.m.d. Apae dec o succesune peodcă de mpulsu de fomă tunghulaă la eşea ntegatoulu, ş de mpulsu de foate scută duată la eşea compaatoulu. Să detemnăm fecvenţa lo de epetţe. Geneaea tehsun la eşea scheme: Pe poţunea A-B (fgua 43), consdeând ta=0 ca ogne de tmp, se poate sce: u( t) = u(0) t u( T ) = u(0) T = V p R C R C Fg. 43. Fomele de undă ale convetoulu tensune fecvenţă 4/30
Cap.4. Masuaea tensunlo s cuentlo În domenul B-C: u( t) = u( T ) ( t T ) u( T T ) = u(0) R R C u( 0) T T u(0) ( T T ) T RC R R = = C RC RC Rezultă că peoada T = T T este dată de R T = T R ş R f = R T Rezultă că la eşea compaatoulu apae o succesune de mpulsu foate scute cu fecvenţa de epetţe popoţonală cu. Poblema se educe la măsuaea numecă a aceste fecvenţe. Această opeaţe este ealzată de ansamblul poată, geneato efenţă de tmp, număăto. Înt-adevă, număul mpulsulo număate pe duata deschde poţ (T ) este T R T N = = T R T popoţonal cu tensunea măsuată. Pecza este detemnată de: aa mpulsulu T, apotul ezstenţelo R/R; mpecz ale compaatoulu ş A.O; pecza efenţe de tmp. Vaantă pentu măsuaea tensunlo bpolae Se ma adaugă un compaato a geneatoul ae posbltatea de a poduce mpulsu negatve sau poztve în funcţe de ntaea pe cae este comandat. (fgua 44). În plus, număătoul este evesbl. Fg. 44. Vaantă pentu detemnaea tensunlo bpolae 4/3
Cap.4. Masuaea tensunlo s cuentlo Dacă >0, tensunea la eşea ntegatoulu este negatvă ş COMP=0, funcţonaea fnd cea pezentată ma înante. Dacă <0, tensunea la eşea ntegatoulu este poztvă ş COMP=0. - Rampa e poztvă, a când depăşeşte valoaea Vp COMP=, se geneează un mpuls poztv ş.a.m.d. - Impulsule de la eşle lu COMP sunt număate de număăto nves. - Conţnutul număătoulu va tebu decodfcat, în sensul de a se dentfca semnul ş modulul tensun măsuate. - De eemplu, să pesupunem pentu smplfcae un număăto cu capactatea mamă de 5, număând bna. La ce 4 bţ necesa pentu a epezenta numeele 0-5 se ma adaugă unul pentu semn. Inţal număătoul e esetat. Dacă >0, atunc număătoul număă dect. În cazul când nu apae depăşe, btul de semn ămâne 0. La număae nvesă se obţn stăle: 0 0 0 0 0 0 0 3 0... 6 0 0 0 0 - Btul de semn ndcă <0. Se obsevă medat că pentu a avea valoaea coectă a modululu tebue calculat complementul faţă de al număulu espectv. Duata convese depnde de număul de dgţ ş de fecvenţa mamă a convetoulu. De eemplu, pentu fma=00khz ş 4 dgţ, duata une măsuăto este 0 4 /0 5 =0, s. Rejecţa petubaţlo altenatve Estenţa număătoulu evesbl face ca ş acest conveto să abă posbltatea elmnă petubaţlo altenatve. Să consdeăm de eemplu un semnal petubato de valoaea mede nulă ş peoada de s, egală cu duata număă, T ş un conveto cu panta 00 khz/v.se obsevă (fgua 45) că la sfâştul măsuăto voltmetul va ndca coect valoaea mede nulă. Fg. 45. Rejecţa petubaţlo altenatve. O vaantă ma smplă Se enunţă la geneatoul de mpulsu, înlocundu-l cu un comutato ce scutccutează condensatoul C atunc când se ajunge la tensunea -Vp (fgua 46). 4/3
Cap.4. Masuaea tensunlo s cuentlo Fg. 46. O vaantă ma smplă a convetoulu tensune fecvenţă În această schemă, comutatoul este comandat de un monostabl (MS), cae va ţne comutatoul închs un tmp T0 cât ma scut, da sufcent pentu descăcaea completă a condensatoulu. Mod de funcţonae: Inţal, la eşea ntegatoulu: ( ) ( ) u t = t u T = T RC RC RC u ( T ) = V p T = V p Semnalul e epezentat în fgua 47. Fg. 47. semnalul la eşea ntegatoulu Peoada semnalulu de la eşea ntegatoulu, pecum ş a mpulsulo date de compaato sau de monostabl este T = T T o f = = = T RC T V RC T V o p o p Pentu a obţne o popoţonaltate înte f ş tebue ca Toma<<VpRC, caz în cae: f = f V RC ma ma = p V p RC Condţa pusă este dec echvalentă cu VpRC To << = = Tmn. f ma ma 4/33
Cap.4. Masuaea tensunlo s cuentlo 4.4. Eo specfce voltmetelo numece În cazul voltmetelo numece apa umătoaele tpu de eo: eo datoate apaatulu popu-zs; eo datoate petubaţlo etene; eo datoate nteacţun dnte ccutul de măsuă ş voltmetu. Eole de pmul tp sunt dependente în pmul ând de tpul de conveto utlzat ş acestea au fost analzate în paagafele pecedente. De aceea, în cele ce umează ne vom ocupa de ultmele două catego. 4.4.. Eo datoate petubaţlo etene Sunt mpotante în specal în cazul măsuă tensunlo mc. Sunt detemnate de apaţa în ccutul de măsuă a uno tensun paazte poduse de câmpu electce sau magnetce; petubaţ povente de la eţea; tensun temoelectce etc. Tensunle paazte pot f contnue sau altenatve. Dacă nstumentul este de c.c., petubaţle contnue afectează dect măsuaea, a cele altenatve în mod ndect, pn efectul de edesae datoat nelnatăţlo estente în ccut. După modul cum acţonează tensunle petubatoae, avem: petubaţ see (de mod dfeenţal), când susa petubatoae apae dect înte bonele de măsuă (fgua 48a); petubaţ de mod comun, când aceasta apae înte ocae dn bonele de măsuă ş masă (cacasa apaatulu) sau pământ (fgua 48b). ps VOLTM. VOLTM. pc a) b) Fg. 48. Petubaţ Petubaţ see Acestea pot f: Petubaţ contnue - pot apăea de eemplu în puntele de contact ale uno metale dfete, la modfcaea tempeatu medulu ambant. Sunt în geneal foate mc, de odnul µ V, ş în măsua în cae nu vaază în tmp, pot f eventual compensate; Petubaţ altenatve - cel ma adesea de 50 Hz, datoate cuplajelo electce sau magnetce cu ccute almentate de la eţea. 4/34
Cap.4. Masuaea tensunlo s cuentlo În cazul ccutelo de mpedanţe foate ma pedomnă efectul cuplajelo capactve, putând ezulta tensun altenatve de odnul volţlo. Pot f evtate pn ecanaea electostatcă completă a ccutulu. În cazul ccutelo de mpedanţă mcă pedomnă efectul cuplajelo magnetce. Deoaece tensunea ndusă pn cuplaj magnetc este popoţonală cu aa ccutulu ndus, aceasta pot f edusă pn utlzaea coneunlo bflae, eventual cu cablu tosadate. Popetatea unu voltmetu de c.c. de a pezenta eo cât ma mc datotă tensunlo altenatve supapuse se caactezează pn apotul de ejecţe see (RRS), egal cu apotul dnte tensunea altenatvă see petubatoae ş o tensune contnuă echvalentă, ce a avea acelaş efect asupa voltmetulu. Se epmă în db: tensunea altentva petubatoae RRS = 0 lg tensunea contnua echvalenta La voltmetele electonce analogce, RRS este de odnul 30 50 db la fecvenţa de 50 Hz. De eemplu, un RRS de 40 db (apot 00) înseamnă că, dacă la măsuaea une tensun contnue de valoae se supapune o tensune altenatvă de ampltudne, eoaea de măsuă va f de %. În cazul voltmetelo electonce numece, se obţn facto de ejecţe ma pn: utlzaea de flte tece-jos la ntae; pncpul măsuă în cazul voltmetelo cu ntegae. Să pesupunem că semnalul de măsuat ş dec ş tensunea petubatoae u ps ( t) = cos( ω t ϕ ), sunt ntegate pe o duată T. Rezultă la eşea ntegatoulu: T T nt = ( ) cos( ω ϕ ) [ sn( ω ϕ ) sn( ϕ )] τ u 0 ps t dt = τ t dt = T = 0 τω ωt ωt = sn( )cos( ϕ ) ωτ cae depnde de ϕ. În cazul cel ma defavoabl, ωt nt. ma = sn ωτ În cazul une tensun contnue o: T T nto = odt = o τ τ 0 Pentu a detemna tensunea echvalentă, vom pune condţa ca aceasta să abă acelaş efect asupa ndcaţe ca ş tensunea petubatoae, dec ωt T ωt nt. ma = nto sn = o o = sn ωτ τ ωt 4/35
Cap.4. Masuaea tensunlo s cuentlo RRS = 0lg = 0lg = 0lgsn c o ωt snc ( πft ) Fg. 49. Dependenţa apotulu de ejecţe see de podusul ft n Se obţne o ejecţe nfntă (totală) a fecvenţelo de tpul f =. Deoaece componenta T altenatvă cea ma supăătoae este de 50 Hz, este utl ca peoada de ntegae T să fe T = 0ms 50Hz =, ezultând în acest fel ş ejecţa multpllo fecvenţe de 50 Hz (amonce). Dacă se a T = n, n >, ceşte tmpul de măsuă, făă ezultate deosebte 50Hz în ceea ce pveşte apotul de ejecţe. Pactc, ejecţa nu va f nfntă deoaece: ntegatoul nu este deal; egaltatea f=/t, unde f este fecvenţa petubatoae, nu poate f guos espectată (fecvenţa eţele nu este deosebt de stablă). Se poate conta totuş pe valo de odnul 60-70 db. Rapotul de ejecţe vaază epede cu fecvenţa, aşa încât dacă se doeşte o evaluae pecsă a acestu apot, fecvenţa petubatoae tebue cunoscută sufcent de eact. Dacă fecvenţa este cunoscută cu apomaţe, se poate detemna o valoae mnmă pentu apotul de ejecţe, ponnd de la sn( πft ) RRS = 0lg 0lg( πft ) πft Petubaţ de mod comun Confom egullo de potecţe a munc, oce nstument cu cacasă metalcă, tebue să abă cacasa legată electc la pământ. Aceasta a putea conduce la deea falsă că pentu a conecta un voltmetu la o susă în vedeea măsuă acestea a f necesa un sngu conducto. Dacă însă susa ş voltmetul electonc (VE) se află la oaecae dstanţă, punctele de masă nu se ma află pactc la acelaş potenţal, nte cele două puncte putând esta o dfeenţă de potenţal, cae deş este nofensvă pentu opeato, conduce la eonaea totală a măsuăto. 4/36
Cap.4. Masuaea tensunlo s cuentlo În consecnţă apae ca absolut necesa un al dolea conducto (conductoul de efenţă) înte bonele de masă. Dacă voltmetul ae o bonă de masă ş o bonă caldă, stuaţa se poate pezenta ca în fgua 50. F cald SRSA ps V.E. Conducto de efenţă Fg. 50. Petubaţ de mod comun la voltmetul cu o bonă caldă ş una de masă Conductoul de efenţă, ae o ezstenţă fntă, ş ca umae înte etemtăţle sale va ma ămâne o dfeenţă de potenţal, cae apae ca o petubaţe see, ps Majotatea voltmetelo electonce modene au ntă flotante (ambele zolate faţă de masă) pe cae le vom nota cu HI ş LO ş o bonă de masă (GND) la cae este legată cacasa metalcă a apaatulu.(fgua 5). Tensunea petubatoae dnte punctele de masă nu ma apae dect înte bonele de ntae ale voltmetulu c înte aceste bone ş bona legată la pământ; ea devne o tensune petubatoae de mod comun. SRSA HI V.E. LO GND pc Fg. 5. Petubaţ de mod comun la voltmetul cu bone calde ş una de masă Poblema apae ş în cazule când se măsoaă tensunea înte două puncte neconectate la masă - de eemplu tensunea de dezechlbu a une punţ. Pentu a putea lua în consdeaţe efectul tensun de mod comun tebue analzat ansamblul susă-lne-voltmetu (fgua 5). pc R C R C HI V.E. LO GND Fg. 5. Efectul tensun de mod comun asupa ansamblulu susă-lne-voltmetu Apa umătoaele mpedanţe:, - ezstenţele conductoaelo de la susă la voltmetu, înglobând eventual ş ezstenţa suse; R, - ezstenţele de zolaţe ale bonelo de ntae HI ş LO faţă de masă; C, - capactăţle dnte bonele de ntae ş masă. 4/37
Cap.4. Masuaea tensunlo s cuentlo 4/38 Vom nota mpedanţele de scuge =R C; =R C Pentu a caacteza gadul de muntate al sstemulu de măsuă la petubaţle de mod comun, se defneşte apotul de ejecţe de mod comun (pescutat RRMC sau CMRR în engleză) ca apot nte tensunea de mod comun petubatoae ş o tensune see echvalentă, aplcată înte bonele voltmetulu cae a avea acelaş efect asupa măsuăto. Se epmă în mod cuent în decbel: RRMC = 0 lg tensunea petubatoae de mod comun tensunea see echvalenta Pentu a evalua această măme pentu ansamblul dn fgua 5, vom desena un ccut echvalent (fgua 53), în cae susa a fost pasvzată, nodul coespunzăto punctulu de masă al suse a fost despcat, ntoducând încă o susă pc, a nodul LO a fost ales ca nod de efenţă pentu sceea unu sstem de ecuaţ de tensun la nodu. LO HI [] pc pc GND [] Fg. 53. Schema echvalentă V V pc = V V pc pc = ltma ecuaţe se poate înlocu cu una ma smplă obţnută pn adunaea ecuaţlo sstemulu: V V pc = Vom calcula tensunea V, cae apae efectv înte bonele de ntae ale voltmetulu: = pc V pc pc
Cap.4. Masuaea tensunlo s cuentlo S-a avut în vedee că mpedanţele de scuge ş mpedanţa de ntae sunt mult ma ma decât ezstenţele conductoaelo de legătuă. Se vede că tensunea petubatoae de mod comun poduce o tensune echvalentă la ntae numa în măsua în cae,. Nu se poate pactc conta pe îndeplnea egaltăţ = cae a conduce la anulaea aceste tensun. Se caută de obce să se ealzeze >>, >>. Factoul de ejecţe de mod comun se poate defn atât în cuent contnuu, cât ş în cuent altenatv. În cuent contnuu ămâne RRMCcc = 0 lg R R De obce, la voltmetele dgtale, ezstenţa de zolaţe R este sensbl ma mcă decât R, datotă uno patculatăţ constuctve; la bona HI sunt legate doa conductoae subţ ş elemente de ccut de dmensun mc, pe când bone LO (masa electcă) î coespund supafeţe metalce ma - cacase, supoţ etc. apopaţ de cuta metalcă (masa apaatulu). În aceste cazu: R RRMC cc 0lg, ş sngua cale de măe a RRMCcc este de a mă R. Pentu a specfca RRMCcc la voltmetele electonce se a convenţonal = kω (acopeto). O valoae tpcă pentu ezstenţa de zolaţe este R = GΩ ş ezultă: 9 0 RRMC cc = 0 lg 3 = 0 db 0 În cuent altenatv, RRMCca este dependent de fecvenţă ş se datoează capactăţlo paazte, faţă de cae efectul ezstenţelo de zolaţe este de obce negljabl: ; ω ; C ω C C jω C = 0lg RRMC ca = 0lg jω ωc ω C Dn aceeaş motve ca ma înante, C>>C, aşa încât RRMC ca 0lgω C. Eemplu: Pentu = kω, C=3nF, f=50 Hz, 3 9 RRMC ca = 0lg( π 5 0 0 3 0 ) = 60 db. tensune petubatoae altenatvă de mod comun este ejectată de două o: o dată pn ejecţa de mod comun ş apo pn ejecţa petubaţe see. În eemplul consdeat, o tensune contnuă de mod comun de 0 V, poduce o tensune contnuă de eoae de 0 µ V, a o tensune altenatvă de 0 V poduce o tensune. 4/39
Cap.4. Masuaea tensunlo s cuentlo altenatvă supapusă peste semnal de 0 mv (aceasta va ma f încă o dată ejectată pn ejecţa see a componente altenatve). În măsuă de pecze, aceste eo pot f ntoleable. O îmbunătăţe esenţală se poate obţne pn ntoduceea unu ecan de gadă în nteoul apaatulu de măsuă. Este o cute de metal cae îmbacă complet ccutele voltmetulu ş este zolată ş faţă de acestea (nu e legată la masa electcă ) ş faţă de cacasa metalcă a nstumentulu. O bonă eteoă G pemte conectaea dect la gadă. Conductanţa de scuge ş capactatea dectă înte bonele HI, LO ş masă se educ foate mult. R ş R pot ajunge la R = 00 GΩ, a C ş C la 3 pf. Bona de gadă se leagă pnt-un al telea conducto la bona ece a suse de măsuă. Astfel, gada este pactc menţnută la un potenţal egal cu al bone a voltmetulu (fgua 54). SRSA HI LO V.E G. GND Fg. 54.tlzaea nelulu de gadă pc va genea o cădee de tensune pe datoată cuentulu pn R C - foate mcă ş pe datoată cuentulu pn R C - de asemenea, foate mcă (fgua 55). HI C G LO R G R G C G G V. pc R C C R R G C G GND Fg. 55. Schema echvalentă - Cuentul geneat pn, RG CG este nul, deoaece LO ş G sunt menţnute la acelaş potenţal pn conductoul de gadă. - Pn RG ş RG tec doa cuenţ geneaţ de, dec aceste ezstenţe au doa un efect de şuntae a mpedanţe de ntae. - n cuent mpotant tece RG CG, ş ezstenţa, da cădeea de tensune pe nu apae înte bonele ş - gada pea dec cea ma mae pate a cuentulu dat de susa petubatoae, canalzându-l pn al telea conducto al lne, ce nu patcpă popu-zs la măsuătoae. Se pot obţne: RRMCcc=60 db, RRMCca=0 db. 4/40
Cap.4. Masuaea tensunlo s cuentlo 4.4.. Eo datoate nteacţun voltmetu susă Pot f puse în evdenţă două fenomene. Putee absobtă dn ccutul de măsuă, ca umae a mpedanţe de ntae fnte a voltmetulu (fgua 56). Tensunea efectv măsuată de voltmetu este R m Rv Rv R R m = v Eoaea elatvă este m R ε = = R R v Fg. 56 Evdent, ezultă o eoae cu atât ma mpotantă, cu cât este ma mae ezstenţa ccutulu măsuat în apot cu ezstenţa voltmetulu. - Injecţa de cuent podusă de voltmetu în ccutul de măsuă- este nevtablă în cazul voltmetelo electonce ce folosesc dspoztve semconductoae, la ntaea căoa estă un cuent cha dacă tensunea aplcată este nulă (fgua 57). m = R IV Fg. 57 Pactc, la voltmetele modene, IV este de odnul 0, na. Efectul poate f mpotant când se măsoaă tensun foate mc pe ezstenţe foate ma. 4/4