Вольтметр В1-9 дифференциальный источник калиброванных напряжений переменного тока
Вольтметр В1-9 это дифференциальная установка для поверки вольтметров переменного тока и преобразователей переменного напряжения, работающая как высокостабильный источник калиброванных синусоидальных напряжений. Прибор воспроизводит выходное напряжение в диапазоне от 100 мкВ до 100 В на частотах 20-100 кГц, а при работе совместно с высоковольтным усилителем Я1В-22 диапазон по напряжению расширяется до 1000 В. Наличие дистанционного управления поддиапазонами и фиксированными частотами, а также плавная установка частоты в пределах каждого поддиапазона позволяют удобно использовать В1-9 в ручных и автоматизированных поверочных схемах.
Назначение и области применения вольтметра В1-9
Установка В1-9 предназначена для построения калиброванных уровней переменного напряжения при метрологическом контроле измерительной аппаратуры. Основные области применения:
- поверка и калибровка лабораторных и щитовых вольтметров переменного тока по амплитуде и частотной характеристике;
- оценка погрешности преобразователей переменного напряжения и измерительных каналов в составе стендов и автоматизированных систем;
- градуировка низковольтных и средневольтных средств измерений по переменному току в диапазоне 100 мкВ 100 В;
- использование как эталонного источника синусоидального напряжения заданной частоты и уровня в метрологических лабораториях;
- контроль АЧХ вольтметров и преобразователей за счет изменения частоты от 20 Гц до 100 кГц с возможностью выбора четырех поддиапазонов;
- работа в составе автоматизированных поверочных установок с дистанционным выбором поддиапазона напряжения и фиксированной частоты;
- расширенная поверка высоковольтных приборов при подключении усилителя Я1В-22 с выходным напряжением до 1000 В.
Благодаря сочетанию широкого диапазона частот и напряжений с высокой стабильностью параметров В1-9 удобно использовать как базовый прибор в поверочных и калибровочных схемах для переменного тока.
Функциональные возможности и особенности В1-9
Дифференциальный вольтметр В1-9 совмещает функции источника калиброванных напряжений переменного тока и измерительного звена с высокоточной установкой уровня. Основные функциональные возможности:
- формирование синусоидального выходного напряжения в диапазоне 100 мкВ 100 В на внутренних поддиапазонах 1 мВ, 10 мВ, 100 мВ, 1 В, 10 В, 100 В;
- увеличение верхнего предела выходного напряжения до 1000 В при работе с внешним усилителем типа Я1В-22, стабилизируемым по цепи обратной связи от установки В1-9;
- работа в диапазоне частот 20-100 кГц с разбиением на поддиапазоны 20-100, 100-1000 Гц, 1-10 и 10-100 кГц для удобства настройки и поверки;
- наличие набора фиксированных частот, выбираемых по цепям дистанционного управления, для быстрого перестроения поверочного режима;
- плавная перестройка частоты в пределах выбранного поддиапазона при ручном управлении частотой;
- обеспечение малой основной погрешности установки напряжения в зависимости от диапазона и частоты, что позволяет использовать прибор в качестве образцового источника;
- ограничение выходного тока, гарантирующее защиту поверяемых приборов и самого источника при неправильном подключении или перегрузке;
- возможность дистанционного выбора поддиапазонов выходного напряжения и дискретных частот для включения В1-9 в автоматизированные измерительные комплексы;
- низкий уровень гармонических искажений выходного напряжения и хорошая стабильность формы кривой синусоиды во всем рабочем диапазоне.
Такая функциональность позволяет использовать В1-9 не только как установку для поверки вольтметров, но и как универсальный калибратор переменного напряжения в широком спектре метрологических задач.
Технические характеристики вольтметра В1-9
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Тип прибора | дифференциальный вольтметр установка для поверки вольтметров и преобразователей переменного тока, источник калиброванных напряжений переменного тока |
| Назначение | воспроизведение стабильного синусоидального напряжения заданной частоты и амплитуды для поверки и калибровки средств измерений переменного тока |
| Диапазон частот выходного напряжения | 20-100 кГц с разбиением на поддиапазоны 20-100, 100-1000 Гц, 1-10 и 10-100 кГц |
| Фиксированные частоты (режим дистанционного управления) | 20, 40, 60, 80, 100, 200, 400, 600, 800 Гц; 1, 2, 4, 6, 8, 10, 20, 40, 60, 80, 100 кГц |
| Диапазон выходного напряжения переменного тока (без усилителя) | 100 мкВ 100 В, номинальные уровни 1 10 100 мВ и 1 10 100 В |
| Диапазон выходного напряжения с усилителем Я1В-22 | 100 мкВ 1000 В (все поддиапазоны стабилизируются установкой В1-9) |
| Основная погрешность установки выходного напряжения 0,001-10 В | в полосе 400 Гц 10 кГц не хуже ±[0,02 + 0,002·(Uк/U) + 0,001/U] %; в диапазоне 10-100 кГц не хуже ±[0,05 + 0,005·(Uк/U) + 0,005/U] % |
| Основная погрешность установки выходного напряжения 100 В | в полосе 400 Гц 10 кГц не хуже ±[0,05 + 0,002·(Uк/U) + 0,001/U] %; в диапазоне 10-100 кГц не хуже ±[0,1 + 0,005·(Uк/U) + 0,005/U] % |
| Основная погрешность на низких частотах 20-60 Гц | для диапазона 0,001-100 В не хуже значений, задаваемых выражением порядка ±[0,05 + 0,005·(Uк/U) + 0,005/U] % |
| Погрешность установки частоты при ручном управлении | не более выражения ±[5 + 0,5·(fк/f)] % в зависимости от частоты |
| Погрешность установки частоты при дистанционном управлении | не более ±10 % выбранной фиксированной частоты |
| Коэффициент четных гармоник выходного напряжения | не более 0,06 % |
| Коэффициент нечетных гармоник выходного напряжения | не более 0,05 % |
| Допустимый ток нагрузки на поддиапазонах 1, 10 и 100 мВ | не более 1·10-5 А |
| Допустимый ток нагрузки на поддиапазонах 1, 10 и 100 В | не более (Uн/Uк)·10-2 А, где Uн номинальное напряжение поддиапазона, Uк установленное значение |
| Время установления выходного напряжения на новом уровне | не более 15 с |
| Потребляемая мощность от сети без усилителя | до 200 В·А |
| Потребляемая мощность при работе с усилителем Я1В-22 | до 1000 В·А |
| Питание | от сети переменного тока 220 В, 50 Гц |
| Габаритные размеры корпуса | примерно 498 × 255 × 475 мм |
| Масса | около 38 кг |
Конструкция и эксплуатационные особенности
Вольтметр В1-9 выполнен в массивном металлическом корпусе настольного типа с удобной передней панелью. На лицевой панели размещены органы выбора поддиапазона выходного напряжения, элементы управления частотой и режимом работы, органы выбора ручного или дистанционного управления, а также индикаторы и шкалы, позволяющие контролировать установленные значения. На задней или боковой панели выведены соединительные разъемы для подключения высоковольтного усилителя Я1В-22, цепей дистанционного управления, поверяемых приборов и вспомогательных устройств.
Внутренняя схема установки включает эталонный генератор синусоидального сигнала, систему формирования требуемого частотного диапазона с поддиапазонами и фиксированными частотами, прецизионный узел установки амплитуды и цепи обратной связи, обеспечивающие стабилизацию выходного напряжения. Дифференциальный принцип измерения и регулирования позволяет точно сравнивать установленное значение с эталонным и минимизировать погрешность. Выходной каскад рассчитан на работу с малым током нагрузки, что особенно важно при поверке высокоомных вольтметров и преобразователей.
При эксплуатации установка обычно используется в закрытых лабораторных помещениях. Для достижения паспортной точности необходимо выдерживать нормируемые условия окружающей среды, соблюдать регламент прогрева после включения и не превышать допустимый ток нагрузки на выбранном поддиапазоне. При работе с диапазоном до 1000 В через усилитель Я1В-22 требуется строго соблюдать требования по электрической безопасности и подключению высоковольтных цепей.
Преимущества применения вольтметра В1-9
- совмещение в одном приборе эталонного источника переменного напряжения и дифференциального вольтметра для поверки широкого спектра средств измерений;
- широкий рабочий диапазон по частоте 20-100 кГц с удобным делением на поддиапазоны и набором фиксированных частот для дистанционного управления;
- диапазон выходных напряжений 100 мкВ 100 В с возможностью расширения до 1000 В при использовании усилителя Я1В-22;
- высокая точность установки напряжения и частоты при низком уровне гармонических искажений выходного сигнала;
- поддержка дистанционного управления поддиапазонами и дискретными частотами, что упрощает включение В1-9 в автоматизированные измерительные системы;
- ограничение выходного тока и продуманная схема защиты, снижающие риск повреждения поверяемых приборов при ошибках подключения;
- надежная конструкция, рассчитанная на длительную эксплуатацию в метрологических и производственных лабораториях, с удобным доступом к органам управления и разъемам подключения.
