Устройство для вычисления среднего арифметического

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ СРЕДНЕГО АРИШЕТИЧЕСКОГО, содержащее четыре сдвоенных потенциометра, каждьй из которых содержит два резистора, двухобмоточный логометр, источник питания со средней точкой, два блока электрической развязки, отли,чающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, первые вьшоды первых резисторов каждого сдвоенного потенциометра подключены к зажиму плюс источника питания со средней точкой, к зажиму минус которого подключены первые вьгооды вторых резисторов каждого сдвоенного потенш1ометра , вторые выводы первого и второго резисторов каждото сдвоенного потенциометра соединеим и подключены к средней точке источника питания, подвижные В1.1ппд(,1 первьос резисторов каждого слпоепиого потенциометра подключены к соотретствуюЕ им входам первого блока электрической развязки, выход которого соединен с входом первой обмотки двухобмоточного логометра, подвижные вьшоды вторых резисторов каждого сдвоенного потенциометра подключены к соответствующим входам второго блока электрической развязки,выход которого соединен с входом второй обмотки двухобмоточного лого (Л метра, выходы первой и второй обмоток двухобмоточнохо логометра соединены и подключены к средней точке источника питания, при этом величина сопротивления первого резистора в каждом сдвоенном потенциометре в (i+1) раз больше величи4 4: ны сопротивления второго резистора ( L - порядковый номер сдвоенного потенциометра, L 1,4).

СОВХОЗ СОВЕ ТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИК

„„SU„„I 144 I 19

4() С 06 F 15/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3495088/24-24 (22) 27. 09. 82 (46) 07. 03. 85. Бкл. И 9 (72) А.С. Кочетов (53) 681.325 (088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 277408, кл. Г 06 F 7/38, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 331397, кл. G 06 Г 7/12, 1970.

3. Патент Австралии - 248749, кл. 4392 19/01, 1966 (прототип) . (54 ) (57) УСТРОЙСТВО Д3И ВЬИИСЛЕНИЯ

СРЕДНЕГО АРИФМЕТИЧЕСКОГО, содержащее четыре сдвоенных потенциометра, каждый из которых содержит два резистора, двухобмоточный логометр, источник питания со средней точкой, два блока электрической развязки, о т л и.ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, первые выводы первых резисторов каждого сдвоенного потенциометра подключены к зажиму плюс" источника питания со среднеИ точкой, к зажиму "минус которого подключены первые выводы вторых резисторов каждого сдвоенного потенциометра, вторые выводы первого и второго резисторов каждого сдвоенного потенциометра соединены и подключены к средней точк источника питания, подвижные выв ды первых резисторов каждого сдвоенного потенциометра подключены к соот) ет— ствующим входам первого блока электрической развязки, выход которого соединен с входом первой обмотки двухобмоточного логометра, подвижные выводы вторых резисторов кажного сдвоенного потенциометра подключены к соответствующим входам второго блока электрической развязки,выход которого соединен с входом второй обмотки двухобмоточного логометра, выходы первой и второй обмоток двухобмоточного логометра соединены и подключены к средней точке источника питания, при этом величина сопротивления первого резистора в каждом сдвоенном потенциометре в ((+1) раз больше величины сопротивления второго резистора (L — порядковый номер сдвоенного потенциометра, = 1,4).

1144119

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при вычислении среднего, а также в статистических службах устройства для вычисления средних арифметических оценок.

Известны устройства для вычисления среднего арифметического, содержащие счетчики выборки, частного, долей, делителя, масштаба, регистр

10 остатка, два одновибратора, три вентильных элемента и отсчетное устройство, которое можно испольэова гь для вычисления среднего балла успеваемости в учебном процессе (1) .

Недостатки данных устройств состоят в их сло:кности и большом машинном времени вычисления результата.

Это объясняется тем, что для вычисления среднего значения (балла) необходимо большое машинное время для реализации операций: последовательного сложения всех чисел, подсчета общего количества введенньи оценок, деления полученной ранее суммы на

25 общее количество оценок.

Известны устройства для вычисления среднего арифметического, содержащие источник постоянного тока, подключенный к одному входу вычитающего устройства, к другому входу которого подключен выход интегратора, вход которого через умножающее устройство подключен к выходу вычитающега устройства и к выхо- 35 ду функционального преобразователя (2) .

Недостатки этих средств заключаются в их сложности и отсутствии мгновенного вычисления результата 40 иэ-за инерционности устройства..

Большая инерционность устройства обусловлена тем, что интегратор и функциональный преобразователь имеют большие постоянные времени. От- 45 рицательная обратная связь в устройстве снижает его быстродействие.

После введения в устройство усредняемых величин требуется значительное время для завершения переход- 50 ных процессов, после которых можно отсчитывать результат усреднения.

Наиболее близким к изобретению является устройство дпя вычисления среднего арифметического, ко- 55 торое содержит источник питания, развяэывающий блок, измерительный прибор и блок ввода оценок, выполненный на потенциометрах.Источ ник питания подключен к входу блока ввода оценок, выход которого через развязывающий блок подсоединен к измерительному прибору (3) .

Недостаток известного устройства состоит в том, что средняя оценка определяется для строго заданного количества оценок. Прн изменении количества вводимых в устройство оценок необходимо перенастраивать (градуировать) измерительный прибор, что увеличивает время вычисления средней арифметической оценки. Кроме того, при большом количестве вводимых оценок необходимы дополнительное устройство для запоминания количества введенных оценок и устройство для стабилизации выходного напряжения источника питания, что усложняет устройство.

Цель изобретения — повышение быстродействия, упрощение устройства и сокращение машинного времени при вычислении среднего арифметического вводимых в устройство оценок.

Для достижения поставленной цели в устройстве для вычисления среднего арифметического, содержащем четыре сдвоенных потенциометра, каждый иэ которых содержит два резистора, двухобмоточкый логометр, источник питания со "редней точкой, два блока электрической развязки, первые выводы первых резисторов каждого сдвоенного потенциометра подключены к заяяму "плюс" источника питания со средней точкой, к зажиму минус" которого подключены первые выводы вторых резисторов каждого сдвоенного потенциометра, вторые выводы первого и второго резисторов каждого сдвоенного потенциометра соединены и подключены к средней точке источника питания, подвижные выводы первых резисторов каждого сдвоенного потенциометра подключены к соответствующим входам первого блока электрической развязки, выход которого соединен с входом первой обмотки двухобмоточного логометра, подвижные выводы вторых резисторов каждого сдвоенного потенциометра подключены к соответствующим входам второго блока электрической раз

3 116 вязки, выход которого соединен с входом второй обмотки двухобмоточного логометра, выходы первой и второй обмоток двухобмоточного логометра соединены и подключены S к средней точке источника питания, при этом величина сопротивления первого резистора в каждом сдвоенном потенциометра в (i+1) раз больше величины сопротивления вто- 1О рого резистора (1 — порядковый номер сдвоенного потенциометра, i = 1,4).

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. 15

Устройство содержит двухобмоточный логометр 1, блоки 2 и 3 электрической развязки и четыре сдвоенных потенциометра 4 -4 . Первый резистор в каждом сдвоенном потенциометре в (i+1) раз больше второго резистора, — порядковый номер сдвоенного потенциометра, i = 1,4, "плюс" и "минус" -- зажимы источника питания со средней точкой. 25

Устройство работает следующим образом. е

При вращении движка только одного из четырех сдвоенных потенциометров изменяются точки, протекающие по обмоткам логометра 1. Однако их отношение не изменяется. Стрелка логометра 1 остается в этом случае в неизменном положении. Среднее арифметическое значение одной и

35 той же оценки не изменяется при из1 менении количества вводимых оценок.

Это объясняется тем, что приращение первого сопротивления потенциометра прямо пропорционально количеству введенных оценок, а приращение второго сопротивления этого же сдвоенного потенциометра пропорционально не только количеству введенных оценок, но и их значению.

При вращении подвижных движков потенцнометров отношение их сопротивлений имеет вид R„-1/R;> = 2,3, 4,5, где 1= 2,3,4,5.

При вращении движков сдвоенных потенциометров изменяются величины. токов, протекающих по обмоткам ло119 4 гометра 1 через развязывающие бло,:ки 2 и 3. Тогда отношение суммарного сопротивления резисторов каждого сдвоенного потенциометра строго пропорционально среднему арифметическому значению- И введенных в устройство оценок:

Кя,, При этом следует иметь в виду,что сопротивление обмоток логометра 1 пренебрежимо мало по сравнению с той частью сопротивления любого потенциометра, которая всегда сохраняется между его подвижным выводом и заземленным корпусом устройства.

Положительный эффект от использования изобретения состоит в сокращении машинного времени вычисления среднего арифметического за счет одновременного изменения величин слагаемых токов двухобмоточного логометра 1 при варьировании как количества вводимых в устройство оценок, так и их значений.

Машинное время при этом сокращается в р раз: где К вЂ” значение (вес) оценки; т — количество оценок, так как в предлагаемом устройстве не требуется машинного времени для реализаций операций умножения, суммирования, деления и т.д.

Кроме того, упрощается конструкция устройства за счет рационального использования свойств сдвоенных потенциометров сохранять неизменным величину соотношения их сопротивлений и силу электромагнитного поля двухобмоточного логометра.

11441 I9

Составитель A. Кярясов

Техред Ж. Кастеленич Корректор F.° . Сирохман

Редактор A. Козориз

1 иряж 710 Поднисио»

Б1ПП111И Foñ .. ярстнениого комитета СССР и . л чям изобрс тенин и открытий

113ПЗ, М скня, Ж-35,Ряуп скяя ням., д.

Заказ 932!41

4ч лия:t ППП "Пятi i< г", т . жгород, уя. Проектная,