Устройство для измерения отношения амплитуд двух переменных напряжений

 

1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ АМПЛИТУД ДВУХ ПЕРЕЖННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ, содержащее последовательно соединенные основной переключатель и входной каскад, а также делитель напряжения, первый вспомогательный переключатель с замыкающим, размыкающим и переключающим контактами , индикатор и генератор тактовых импульсов, соединенный с обоими переключателями , отличающеес я тем, что, с целью расширения динамического диапазона измеряемых отношений и сокращения времени измерения , в него введен второй вспомогательный переключатель с замыкающим, размыкающим и переключаюпр м контактами , при этом замыкающий контакт первого вспомогательного переключателя и раз1 1кающий контакт второго вспомогательного переключателя соединены с выходом входного каскада, размыкающий контакт первого вспомогательного переключателя и замыкающий контакт второго вспомогательного переключателя соединены с общей шиной устройства, переключающий контакт первого вспомогательного переключателя соединен с первым входом делителя напряжения, переключающий контакт второго вспомогательного переключателя соединен с вторым входом делителя напряжения,вькодделителя напряжения соединен с индикатором, а выход генератора тактовьк имIfyльcoв соединен с вторым вспомогательным переключателем. 2, Устройство поп, 1, отличающе еся тем, что делитель напряжения выполнен в виде последова С тельно соединенных опорного резисл сл тора и магазина резисторов, при этом величина опорного резистора равна ел 11 Ю Ом, где п - целое положительо ное число, определяемое максимальной величиной сопротивления применяемого типа магазина резисторов и величиной измеряемых отношений напряжений.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Л% Ц

РЕСПУБЛИК

3(sp С 01 К 19/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

hO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3454892/24-21 (22) 16.06.82 (46) 23. 11.84. Вюл. И - 43 (72) Г.А.Дейнега, В.И.Косюк и В.И.Черный (71) Севастопольское отделение Всесоюзного научно-исследовательского проектно-конструкторского и технологического института источников тока (53) 621,317.725(088.8) (56) 1 ° Измеритель отношений малых переменных напряжений типа В3-21. Ка талог иэделий радиопромышленности, т. 3, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

N9 124540, кл. G 01 R 19/10, 1959 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ АМПЛИТУД ДВУХ ПЕРЕИЕНHblX НАПРЯЖЕНИЙ, содержащее последовательно соединенные основной переключатель и входной каскад, а также делитель напряжения, первый вспомогательный переключатель с замыкающим, размыкающим и переключающим контактами, индикатор и генератор тактовых импульсов, соединенный с обоими переключателями, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью расширения ди" намического диапазона измеряемых отношений и сокращения времени измерения, в него введен второй вспомога—

„.SU„, 1125550 А тельный переключатель с замыкающим, размыкающим и переключающим контактами, при этом замыкающий контакт первого вспомогательного переключателя и размыкающий контакт второго вспомогательного переключателя соединены с выходом входного каскада, размыкающий контакт первого вспомогательного переключателя и замыкающий контакт второго вспомогательного переключателя соединены с общей шиной устройства, переключающий контакт первого вспомогательного переключателя соединен с первым входом делителя напряжения, переключающий контакт второго вспомогательного переключате- ф ля соединен с вторым входом делителя напряжения, выходделителя напряжения соединен с индикатором, а выход генератора тактовых илп ульсов соединен с вторым вспомогательным переключателем. й

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что делитель напряжения выполнен в виде последовательно соединенных опорного резистора и магазина резисторов, при этом величина опорного резистора равна

1i10 Ом, где n — целое положительTl ное число, определяемое максимальной величиной сопротивления применяемого типа магазина резисторов и величиной измеряемых отношений напряжений.

1125550

Изобретение относится к радиоизме-. рительной технике и может быть использовано для измерения отношений амплитуд двух переменных напряжений, измерения модуля полных сопротивлений 5 преобразователей информации, например электрических управляемых резисторов, активных и реактивных сопротивлений и других элементов в широком диапазоне частот. 10

Известен измеритель отношений малых переменных напряжений, содержа— щий входной усилитель, суммирующий блок, преобразователь фильтра, корректирующие цепи и оконечный усили- 15 тель (1) .

Однако измеритель имеет узкий диапазон измеряемых отношений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устрой-20 ство для измерения отношения амплитуд двух переменных напряжений, содержащее последовательно соединенные основной переключатель, входной каскад, делитель напряжения, вспомога — 25 тельный переключатель с замыкающим, размыкающим и переключающим контактами, соединенный с входом и выходом делителя напряжения, и индикатор, а также генератор тактовых импульсов, соединенный с обоими переключателями 2f.

Недостатки известного устройства — ограниченный динамический диапазон измеряемых отношений и большое

Э время измерения.

Цель изобретения — расширение динамического диапазона .измеряемых отношений и сокращение времени измерения ° 40

Поставленная цель достигается гем, что в устройство для измерения отношения амплитуд двух переменных напряжений, содержащее последовательно соединенные основной переключатель и входной каскад, а также делитель напряжения, первый вспомогательный переключатель с замыкающим, размыкающим и переключающим контактами, индикатор и генератор тактовых импульсов, соединенный с обоими переключателями, введен второй вспомогательный переключатель с замыкающим, размыкающим и переключающим контактами, при этом замыкающий контакт первого вспомогательного переключате; ля и размыкающий контакт второго вспомогательного переключателя соединены с выходом входного каскада, размыкающий контакт первого вспомогательного переключателя и замыкаю— щий контакт второго вспомогательного переключателя соединены с общей шиной устройства, перекл1очающий контакт первого вспомогательног0 переключателя соединен с первым входом делителя напряжения, переключающий контакт второго вспомогательного переключателя соединен с вторым входом делителя напряжения, выход делителя напряжения соединен с индикатором, а выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым вспомогательным переключателем.

Кроме того, делитель напряжения выполнен в виде последовательно соединенных опорного резистора и магазина резисторов, при этом величина опор ного резистора равна 1 ° 10 Ом, где и — целое положительное число, определяемое максимальной величиной сопротивления применяемого типа магазина резисторов и величиной измеряемых отношений напряжений.

На фиг. I представлена блок-схема устройства для измерения отношения амплитуд двух переменных напряжений; на фиг. 2 — электрическая схема делителя напряжения.

Устройство содержит основной переключатель 1, генератор 2 тактовых импульсов, входной каскад 3, первый вспомогательный переключатель 4, второй вспомогательный переключатель 5, делитель 6 напряжения с первым 7 и вторым 8 входами, нуль-индикатор 9.

Вспомогательные переключатели 4 и 5 имеют соответственно замыкающие контакты 10 и 11, размыкающие контакты

12 и !3 и переключающие контакты

14 и 15. При этом переключатель 1 соединен с входом каскада 3, выход которого соединен с контактами 1О и 13. Контакты 12 и 13 соединены с общей шиной, переключающие контакты

14 и 15 соединены с входами 7 и 8 ,целителя 6, выход которого соединен с индикатором 9, а генератор 2 соединен с индикатором 9, а генератор 2 соединен с переключателями 1, 4 и 5.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 2 тактовых импульсов синхронно и периодически с частотой

2-3 Гц переключает основной переклю3 1125550 чатель 1 и вспомогательные переключа. тели 4 и 5. Сравниваемые напряжения ь2 к, к

1 » f2 !

Ро.п .Д г

Rear в

Ron

Ф

Oi ц = мс»г

45 ф2

Ц2 К6»

U» U0»e»A47а 2 (1)

02 = 0О2 з»»» Я где Ч,, — амплитуда первого сравниваемого напряжения;

V»Ig — амплитуда второгo срВВНН ваемого напряжения; !О

М вЂ” круговая частота;

t — время, с помощью основного переключателя 1 подаются на входной каскад 3, где

| они усиливаются и детектируются.

С выхода каскада 3 сравниваемые напряжения через вспомогательные переключатели 4 и 5 подаются на делитель 6 напряжения. При подаче на вход каскада 3 напряжения (1 выход каска да 3, переключатели 4 и 5 соединяются с первым входом 7 делителя б напряжения, а второй вход 8 делителя 6 напряжения соединяется с общей шиной.

Коэффициент передачи делителя при этом равен К», . При подаче на вход каскада 3 напряжения U выход каскада 3, переключатели 4 и 5 соединяются с вторым входом 8 делителя 6 на-. пряжения, а первый вход 7 делителя 6 напряжения соединяется с общей шиной.

Коэффициент передачи делителя при этом ранен К» . С выхода 7 делителя напряжения напряжение подается на нульиндикатор 9.Регулировкой коэффициента передачи делителя 6 напряжения по нуль:

35 индикатору 9 добиваются равенства !» 3 f» 2 f2 > (»»„) / гце К вЂ” коэффициент передачи кас - 4o

3 када 3.

Отношение амплитуд двух измерительных напряжений выражается

Так как в процессе уравновешивания по нуль-индикатору в зависимости от соотношений измеряемых амплитуд возможны случаи, когда то,динамический диапазон измеряемых отношений расширяется и может быть больше единицы и меньше единицы.

При применении делителя напряжения, состоящего из последовательно соединенных опорного резистора (R»I»I) и магазина резисторов (< » ), коэффициенты,передачи К б-, и К» делителя напряжения определяются формулами

Тогда с учетом (5) запишем выражение (3) в следующем виде

Если выбрать 00„=1 10" Ом, где n— целое положительное число, причем при

UI=Ug число п определяют также порядок сопротивления магазина. т.е.

1м»ьг = 0 ° 10, то отсчет измеряемого и отношения считывается по показаниям магазина сопротивления без дополнительных расчетов по соответствующим формулам, т.е. можно записать

Предлагаемое устройство имеет значительно больший динамический диапазон, чем (известное устройство, процесс измерения автоматизируется (уравйовешивание проводится один раэ, нет надобности в дополнительном переключении в случае неуравновешивания), результат измерения непосредственно считывается по шкале магазина и время измерения сокращается.

ых.

Составитель Г.Рассмотрова

Редактор О.Бугир Техред Т.Маточка Корректор А.Обручар

Заказ 8533/33 Тираж 7,10 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная, 4