Устройство для измерения переменных напряжений инфранизких частот

 

Изобретение относится к радиотехническим измерениям, в частности к измерению напряжений сигналов инфраниэких частот. Цель изобретения - расширение частотного диапазона в область инфракрасных частот. Устройство содержит фазовращатель 1, генератор4 сигналов, умножитель 3 и сумматор 2. Наряду с источником 8 напряжения, ключом, измерительным преобразователем 6 и вольтметром 7 постоянного тока названные элементы компенсируют переменную составляющую инфранизкой частоты на выходе преобразователя 6. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК . (я) s G 01 R 19/02, 19/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4649242/21 (22) 26.12,88 (46) 30.05.91, Бюл. М 20 (72) И.А.Тешев (53) 621.317.7 (088.8) (56) Мирский Е.И. Измерение в электронике.

М.: Радио и связь. 1983, с. 381.

Гравин О.Н. Измерение тока, напряжения и мощности s диапазоне инфранизких частот. - M.: Изд-во стандартов. 1970, с, 42, рис. 22. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ИНФРАНИЗКИХ ЧАСТОТ

Я2,, 1652925 А1 (57) Изобретение относится к радиотехническим измерениям, в частности к измерению напряжений сигналов инфранизких частот. Цель изобретения — расширение частотного диапазона в область инфракрасн ых частот. Устройство содержит фазовращатееаь 1, генератор4 сигналов. умножитель 3 и сумматор 2. Наряду с источником 8 напряжения, ключом, измерительным преобразователем 6 и вольтметром 7 постоянного тока названные элементы компенсируют переменную составляющую инфранизкой частоты на выходе преобразователя 6. 1.ил.

1652925

Изобретение относится к радиотехническим измерениям, а именно к измерению напряжения сигналов инфранизких частот.

Цель изобретения — расширение частотного диапазона в область инфранизких частот (ИНЧ).

На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения переменных напряжений ИНЧ.

Устройство для измерения переменных напряжений ИНЧ содержит фазовращатель

1, сумматор 2, умножитель 3, генератор 4 сигналов, ключ 5, измерительный преобра зователь 6, вольтметр 7 постоянного тока и

,источник 8 напряжения с регулируемым ,напряжением voñòoÿ HHoão тока, причем входная клемтла устройства подкгпочена.к входу фазовращателя 1 и к второму входу сумматора 2. Выход фазовращателя 1 подкл очен к первому входу умножителя 3, второй вход которого подключен к выходу ,генератора 4 сигналов. Выход умножителя подключен к второму входу сумматора 2, Выход сумматора 2 подключен к первому входу ключа 5, выход которого через измерительный преобразователь 6 подключен к входу вольтметра 7 постоянного тока. Второй вход ключа 5 подключен к выходу источника 8 с регулируемым напряжением постоя н ного тока.

Работа устройства заклк)чается в следующем.

Ключ 5 устанавливают в положение "1".

Исследуемый сигнал И Н Ч синусоидал ьн ой формы поступает на фазовращатель 1 и на первый вход сумматора 2, С выхоДа фазовращателя 1 сигнал с фазой, сдвинутой относительно исследуемого на Япоступает на первый вход умножителя 3. На второй вход умножителя 3 с выхода генератора 4 сигналов поступает сигнал синусоидальной формы с известной амплитудой. С выхода умножителя 3 перемноженные входные сигналы в виде.

0 () = К 0 з п Q 0) з)п вт, (1) где U — амплитуда исследуемого сигнала.

О) — амплитуда сигнала генератора 4;

Q- частота исследуемого сигнала; а- частота сигнала генератора 4;

t — текущее время;

К вЂ” коэффициент передачи у",(ножителя

3, причем а 1Q.ïoñòóïàåò на второй вход сумматора 2. В сумматоре 2 исследуемый сигнал суммируется с сигналом (1) U,(t) =К0 sir) Qt 0> sir)())т. +U соз От.

С выхода сумматора 2 сигнал (2) через ключ 5 поступает на измерительный преобразовател ь 6.

Измерительный преобразователь, если

5 зто термоэлектрический преобразователь, можно представить в виде последовательно соединенных квадратора и фильтра низких частот, Тогда поступа(ощий на измерительный преобразователь 6 сигнал (2) сначала

10 возводится в квадрат

U t ) = Kt (К U stnQt Ut slnott+ 0 Qt) = (=(K U 131П11 sin Qt sin st t + 2 К| К U U(stnQt SittWt CCO Qt +

+KlU cos Qt= 2 — -(1 — со12Qt)(1 — ros2ott)+

1 1 К,К Utu(K1 Kt U1 UI

+ (-costot+cos tnt +cot (2 Q-to) t — cot(2 Q+o>) t)t. (9)

К 11

15 " "," «+c»2Qt), где К1 — коэффициент пропорциональности преобразователя 6, а затем гармонические составляющие с частотой, отличающейся от и),фильтруются в

20 фильтре низких частот. На выходе измерительного преобразователя 6 появляется сигнал в виде

К1К 0 0) К) К U 01 к1 0 к1 Р (. 2 + 2 -соз2 От, (4)

Если К вЂ” коэффициент передачи умножителя — выбрать таким, чтобы соблюдалось ,)О равенство

К) К U Uf К)0

2 2

35 ro переменные составля)ощие сигнала (4) взаимно компенсируются, а постоянная составляющая увеличивается в два раза по сравнению с К)0 /2, т.е, становится равной

40 К)0 . Вольтмстром 7 измеряется напряжение постоянной составляющей, отмечаются

его показания.

Далее ключ 5 устанавливают во второе положение. Выход источник 8 постоянного

-15 напряжения подключают к входу измерительного преобразователя 6, Изменяя величину выходного напряжения, 0л источника

8 напряжения, устанавливают показания вольтметра 7 постоянного тока равными его

5() ранее отмеченным показаниям, т.е. KU =

К10п . Тем самым устанавливают равенство измеряемой величины напряжения переменного тока U и эквивалентной ей по тепловому воздействию на термопреобра55 зователь величины напряжения постоянноГа тока 0л, которая устанавливается на выходе источника постоянного напряжения

С B)slCOKOI1 ТОЧНОСТЬ10, 0 =-0п, (6) 1652925

Составитель В. Степанкин

Редактор А. Маковская Техред M.Moðãåíòàë Корректор С. Черни

Заказ 1771 Тираж 430 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101

Положительный эффект заключается в расширении частотного диапазона измеряемых сигналов в область ИНЧ. Указанный эффект достигается компенсацией переменной составляющей ИНЧ на выходе измерительного преобразователя 6, наличие которой ограничивает его частотный диапазон.

Формула изобретения

Устройство для измерения переменных напряжений инфранизких частот, содержащее входную клемму, ключ, первый вход которого подключен к источнику регулируемого напряжения постояйного тока, выход ключа соединен с входом измерительного преобразователя, выход которого соединен с входом вольтметра постоянного тока, о тличающееся тем,что,сцелью расширения частотного диапазона измере5 ний в область инфранизких частот, в устройство введены фазовращатель, умножитель, генератор сигналов и сумматор, причем вход фазовращателя и первый вход сумматора соединен с входной клем10 мой, выход фазовращателя — с первым входом умножителя, второй вход которого соединен с выходом генератора сигналов, выход умножителя — с вторым входом сумматора, выход которого соединен с вторым

15 входом ключа,