交流電圧計の回路図を教えてください。

質問

交流電圧計の回路図を教えてください。
色々ネットで調べた所、直流に直してから、直流電流系で測定しているらしい所までは分かりました。
所が、オペアンプはまだ習っていないので、整流ブリッジを使った回路図で教えてください。お願いします。本当に困っています。どうかよろしくお願いいたします。
=====前回の続き=======
オペアンプの絶対値回路は理解できたのですが、
２００Ｖ位のＡＣ測る場合は、どうするのでしょう？
コイルを2つ使った変圧器で変圧（小さく）してから、測るのでしょうか？
それとも中電圧用のオペアンプあるのでしょうか？

回答No.6

KEN_2

ANo.2,3,5 です。
補足の回答します。
>R3は絶対値回路の入力側でしょうか？
>それとも出力側でしょうか？
R3は出力側です。
直流電圧（電流）計を200μA/200mV感度のメータを使うと仮定した場合の分圧器となります。
>入力が１０mVでオフセット電圧調整で絶対値回路で出力１０mVでますか？
10mV±1mV程度の出力電圧になります。
200mV感度のメータを使うと最小目盛の読み取り限界点ですね。

>少し電流が絶対値回路に行くけど、誤差範囲内と考えて良いってわけですね。１０＾３倍オーダ違えば。なぜ１．１倍なのか分かりました。
そうです。

>絶対値回路の抵抗１００kΩと５０kΩ分圧に１０Ω使って絶対値回路に繋げている。分圧のもう一方の抵抗は２５０Ｖの時249,990Ω使っている。それで絶対値回路に少し電流行くけど、数学的に計算すると、回路全体の入力が絶対値回路の出力でＫ倍(<1)されて出ている。
『・・分圧に１０Ω使って・・・』は、10KΩです。
絶対値回路からは、AC10VFSの交流電圧計となりますので、分圧に10KΩを使う必要があります。
『一方の抵抗は２５０Ｖの時249,990Ω使っている。』は、240,000Ωを使います。
10Ωは使えません。
10mVは最小目盛で、10VFSで考えないと読み取れない意味の無い範囲となります。

>よって絶対値回路の入力側で１．１倍でいい気がする。つまり249,990Ωを227,223Ω←250V測る時。
ダメです。
10KΩ以下は制度の良い1％精度の抵抗で構成できますが、100KΩの1％では偏差±1KΩになるので、出来るだけ抵抗値の低いところR3のところで処理する必要があるのです。
R3をなくして200mV感度のメータを絶対値回路の出力に直接接続すると、電源投入時や電圧測定時にメータが振り切れてメータを破損します。

＊絶対値回路の電源電圧±3V程度に下げて動作させ、メータ入力に保護回路を挿入するか、保護回路付きのデジタルメータの検討が必要です。

お礼

8.AC200VのAC電圧を測る場合AC300VFSの分圧抵抗を入力に接続すれば良い。
9.絶対値回路の入力インピーダンスが100KΩで、入力電圧範囲が±15Vなので、
10.Ｒ1/Ｒ2は、Ｒ2を10KΩとしてＲ2は290Kとなる（Ｒ1＝（300V-10V）＊10K/10V）
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すみません、１０Ｋで分圧点だと、計算した結果、絶対値回路に行く電流を考慮すると、かなり誤差のある、分圧器になってしまいます。
けれどＫ(<=1)倍だから、もう一方の分圧抵抗を調整すれば、出来るような気がする。僕の考えで合っているでしょうか？
お教えください。お願いします。

補足

あなた様の説明でほとんど理解できました。本当にありがとうございます。ただ一つ疑問点が回答番号：No.3の
3.10V → 200mVより、Ｒ3は50KΩ
とありますが、厳密に計算した所、内部抵抗を差し引けば、５０KΩではなく、４９KΩでした。
同様にして、
5.10Vの電圧計を1.1倍にするには、Ｒ3は45.45KΩとなる。
とありますが、内部抵抗を差し引くと、44.45KΩと成りました。
僕の考えで合っているかどうか、教えてください。
お願いします。