Измерение напряжения переменного тока от батареи постоянного тока

Когда я подключаю щупы мультиметра к той же полярности, что и батарея, я получаю напряжение переменного тока, но не получаю, если щупы перепутаю.

Это ключ к тому, что происходит: «ничего» при обратном подключении означает, что счетчик использует простой прецизионный полуволновой выпрямитель для преобразования переменного тока в рациональное постоянное напряжение. Я предполагаю, что измеритель не претендует на измерение среднеквадратичного напряжения переменного тока - он предполагает, что напряжение переменного тока представляет собой синусоидальную волну, а выходной сигнал прецизионного выпрямителя усредняется (с фильтром), чтобы получить «устойчивое значение», которое представляет среднеквадратичное значение переменного тока.

Проблема в том, что это «устойчивое значение» будет составлять около 50% от среднеквадратичного значения переменного тока, и, если входное напряжение всегда имеет пиковое значение (поскольку это постоянный ток), то установившееся значение также будет пиковым значением, следовательно. , с батареей 3 В постоянное значение, измеренное измерителем, составляет 3 В (измеритель не знает ничего лучше и показывает, что он измеряет переменное напряжение 6 В).

Если бы это был источник переменного тока 6 В, он увидел бы около 3 В.

Ваш мультиметр использует простой трюк для измерения напряжения переменного тока, и он довольно точен при условии, что входной сигнал представляет собой чистую синусоидальную волну. Когда вы измеряете источник постоянного тока в режиме переменного тока, применяемый поправочный коэффициент полностью отключен, поскольку входной сигнал не является синусоидой. Это обычное поведение для несколько более дешевых мультиметров диапазона. Типичным вариантом использования этих мультиметров в режиме переменного тока является питание от сети переменного тока.

Только если вы купите измеритель истинного среднеквадратичного значения, показания будут точными, но эти измерители намного дороже, чем те, которые у вас есть сейчас. Возможно, начиная со 100 или 150 €.

Во-первых, ваш счетчик не сломан, не имеет внутренней блокировки постоянного тока для функций переменного тока, а батарея не имеет компонента переменного тока.

В режиме переменного тока ваш измеритель пропускает входной сигнал напряжения через двухполупериодный диодный выпрямитель (точно так же, как старый VOM), вычисляет среднее значение результата по времени, а затем умножает его на постоянный коэффициент. Что это за фактор? В случае измерения пикового значения и последующего расчета среднеквадратичного значения результат будет в 0,71 раза больше постоянного напряжения. Но в вашем случае это усредняет форму волны и умножает на

что составляет около 2,2. При подключении постоянного напряжения к входу переменного тока измеритель делает то же самое, что и для синусоиды, т. е. пропускает сигнал через диод, умножает среднее время результата на 2,2 и отображает его. Но для постоянного напряжения прохождение через диод (в предисловии проходит довольно хорошо) ничего не дает, а среднее значение постоянного напряжения — это просто само напряжение. Таким образом, измеритель показывает напряжение в 2,2 раза больше.

Вы можете проверить вышеизложенное следующим образом: Возьмите синусоидальный сигнал низкой амплитуды от функционального генератора (а именно, 5~10 В/50~60 Гц) и измерьте с помощью цифрового мультиметра шкалу переменного тока. Затем пропустите его через диод и измерьте по шкале постоянного тока, затем умножьте на 2,22.

Если вы хотите заблокировать постоянную составляющую от сигнала переменного тока, подключите конденсатор емкостью 100 нФ последовательно с красным проводом вашего мультиметра. Конденсатор должен иметь номинал больше, чем пиковое напряжение, которое вы собираетесь измерять. Этот конденсатор последовательно с входным сопротивлением вашего измерителя 10 МОм создаст частоту среза от 20 до 30 Гц (-3 дБ). Но все же у вас нет мультиметра среднеквадратичного значения, и вы не можете использовать этот измеритель для считывания пульсаций в источнике постоянного тока.