VN voltmetr

Tento jednoduchý obvod umožňuje měřit stejnosměrné napětí ve dvou rozsazích: 0 až 5 kV a 0 až 10 kV. Schéma zapojení obvodu je na obrázku. Jako zesilovač pro měřidlo se používá operační zesilovač s velkou vstupní impedancí, který budí ručkové měřidlo 100uA, kalibrované pro čtení měřeného napětí na stupnici 0 až 5 a 0 až 10 kV. Vstupní dělič používá rezistor 1000M, sestavený z deseti rezistorů 100M, nebo VN sondu 1000M a rezistor 100k. Rezistory by měli být typu s přesností nejméně 5%, přednostně 2%. Jako měřidlo je vhodný ručkový přístroj s otočnou cívkou třídy 2, nebo 2.5, což by umožnilo přesnost při plné výchylce 2% nebo 2,5% (proto nemusí být přesnější ani odporový dělič). Dvě Zenerovy diody na vstupu zajišťují ochranu operačního zesilovače proti přepětí.

Kalibrace je jednoduchá.
Při zkratovaném vstupu se nastaví potenciometr P1 na nulovou výchylku ručky měřidla. Pro kalibraci rozsahu 10kV se přepínač Př1 přepne do polohy 2, pak se na rezistor R11 připojí napětí 1,00 V a trimr P1 se nastaví tak, aby ručka měřidla měla plnou výchylku. Pro rozsah 5kV se přepínač Př1 přepne do polohy 3, pak se na rezistor R11 přivede napětí 0,50 V a trimr P3 se nastaví na plnou výchylku ručky měřidla. Rezistory R1 až R10 musí být sestaveny do řetězce (za sebou), vloženy do plastové teplem smrštitelné bužírky a tam zataveny, aby se zabránilo přeskokům a sršení mezi jejich vývody při maximálním napětí. S ohledem na napěťové dimenzování použijeme rezistory pro zatížení 0,5 nebo 1 W. Tyto rezistory je vhodné umístit přímo do hrotu měřící sondy a k měřidlu již vest slabší kabel.

Zdeněk Novotný