Устройство для измерения коэффициента передачи повторителя напряжения
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соеетских Социелистическии Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 01.03.74 (21) 2001773 26-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет Опубликовано 30.10,75. Бюллетень М 40 Дата опубликования описания 06.02.76 (51) 1 11. Кл. б 01г 19 00 Госудерстеенный комитет Совета Министров СССР ао делен изобретений (53) УДК 621.316.937 (088.8) М QTKPhlTHN (72) Автор изобретения Е. В. Кучис Институт физики полупроводников АН Литовской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ ПОВТОРИТЕЛЯ НАПРЯ)КЕНИЯ 2 (/, Настоящее изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения коэффициента передачи высококачественных повторителей напряжения, величина коэффициента передачи которых близка к единице. Известные устройства для измерения коэффициента усиления К, содержащие генератор переменного напряжения, измеритель напряжения и псреключатель, основанные на измерении напряжения на входе UI и напряжения на выходе U, усилителя, при этом коэффициент усиления напряжения К находится из соотношения Главный недостаток известного устройства для измерения коэффициента передачи заключается в том, что погрешность измерителей напряжения ограничивает возможность измерения коэффицпспта передачи, когда его величина приближается к единице. Целью изобретения является повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что введено калиброванное полное сопротивление, включенное между выходом генератора и входом повторителя напряжения, и дополнительпое полное сопротивление, включенное между входом и выходом повторителя напряжения. Величина приведенного к входу дополнительного полного сопротивления взята на по5 рядок меньшей как по сравнению с величиной полного входного сопротивления повторителя напряжения, так и по сравнению с величиной калиброванного полного сопротивления. Эквивалентная электрическая схема, пояс10 няющая работу устройства для измерения коэффициента передачи повторителя напряжеIIIIII, представлена на чертеже. Устройство состоит пз генератора персмснного напряжения, полного сопротивления 1з ZI, вкл1оченного между выходом гснератора 1 контактом 2, полного сопротивления Z., включенного между контактами 2 и 3, измерителя 4 напряжения и переключателя 5, переключающего измеритель 4 плп к выходу ге20 псратора 1, пли к контакту 3. Исследуемый повторитель 6 напряжения подключен свопм 5xoQoM к ко11такту 2, выходом I< KQIITBKT 3 11 общей цепью к контакту 7. Z3 — входное полное сопротивление повторителя 6. К вЂ” коэф25 фпциент передачи повторителя 6, 1. 1 — напряжение на входе генератора 1, Ь вЂ” напряжение на входе и Уз — напряжение на выходе повторителя 6. Таким образом, сопротивление Zi включено ЗО .чежду выходом генератора и входом повтори490030 7(! ИЛИ!.! ,0 .7 ) (, г! и тогда теля напряжения. Измеритель напря7кспия служит для измерения напряжений У; и Ь3. В рабочем состоянии устройства напряжение Ui с выхода генератора 1 подано на вход повторителя 6 чсрез калиброванное сопротивление Zi. Вследствие деления напряжения на сопротивлениях Z! и Z-. напряжение U2 на входе повторителя 6 меньше, чем напряжение Ui. Кроме того, напряжение U7 уменьшено также тем, что приведенное к входу повторителя 6 дополнительное полное сопротивление Zg (на чертеже не обозначено) оказывастся подключенным параллельно входному сопротивлению Z3. Величина проведенного к входу дополнительного сопротивления 7 определяется следующим выра7кением z, - 1 — r< Следовательно величина напряжения U2 011ределяется величиной коэффициента передачи К повторителя 6. Можно показать, что коэффициент деления Л1 делителем, составленным из сопротивлений Zi, Z3 и Z7, описывается формулой М= Uj " .1 73(+ — (+1 2 73 Для исключения влияния входного сопротивления Z3 и для упрощения расчетной формулы, сопротивления Zi и 7. выбраны исходя из неравенств 2 - 23 тогда коэффициент передачи легко Ii I!IT!I из следующего выражения Z 1 Zi 11 10 К ---- 1 — ". -- 1— Zi И Поскольку коэффициент передачи близок к единице (К = 1), то можно считать, что irÄiпряжение Uq на входе повторителя 6 рагно напряжению U на выходе повторителя 6. Поэтому можно принять Л,1 (- 3 К=!— Z> (3 Таким образом, измеряя напряжение, которое подают на вход повторителя через калиброванное сопротивление, н напряжение на выходе повторителя, когда включают дополнительное сопротивление ме7кду входом и выходом повторителя, можно определить коэффиI.,Håíò передачи повторителя напряжения. E!,B;< Ви!1ИО из послсднсй ф017м .1ы, От !1(читсл. ная новизна предлагаемого устройства (1!!к "ю !с юн(яяся !1 T(1. !, !iTÎ !е7кд«вых0110л! гснератора и входом повторителя нанряже:шя Вкл!очсно калибровап»ое нo,, !ос сопротивлеI!lie, а лlе7кД\ в (Одоъ1 и выхо, 10м 110BToPHTcля напр1!7кепия Вкл очеч!О .iono, пlитс, !ьное полное сопротивление) обсспсч(шаст увеличение точности !!змсрени!!. поскольку может быть измеpc!i;cда ш повторителя напрячкеппя, величин", которого олизка к сди-!!Ицс. Г1ракт1 cocci II при измерениях и расчета:; значительно удоонсс взамен полных (комп лекспых) сопротивлс(гнй 7 i Z, включит! чисто реактивныс и.п. ч,"!сто активные сопротивления, напримср сап;остныс сопротивления (обозначим соответст!зснно концентраторы Cj и C3). Главное в положительном эффекте предлагаемого изобретения зак..цочается в том, что относительныс пог!7сшности измерения вели° ин Ui, U;, 7, и Z Опредсля!от относительную погрешность измерения малой величины ;, на которую К отлп ается от с..ирины, а не самого коэффициента передачи К. В результатс этого в предло>каином устройстве устраняется недостаток известных ус-,ройств, так как погрешности измерителей напряжения пРакгически Нс огРапичивают BcjTê÷èíû измерения коэффициента перс.гач К «.:,:..ь бы и.-! была Она близкой к е;1п шцс-.. Предложенно(изобретение решает труд1;ую метрологическую проблему измеоения коэффициента псрсдачп зысококачественных повторителей напрялкения. поскольку позволяет проводить нзмсрсния с помо!(ь!о обыч(!ых измерителей напр-:жения. (април!ер милливольтмстров с погрешность(о, превыша!ошей 1 04, Предмет !!зобретения 1. Устройство для измерения коэффициента I. cpå,IH !!! повторителя !!а!!ря7ксния, содержа-! цсе генератор перел(е1!но "o:!апряжения, измс171!тсль н(1п13яжсг(ия li псрскл Очатс.lь, 0 т .1 и» а и щ с с с я тем. "IT(). c !ель"7 новь(щения точпос,и измерений, введено калиорованное 1:олное сопротивление, включенное между Bblходом генератора и»ходом повторителя напряжения, и дополнител!.!!ое полное сопротив.(ение, включенное между входом и выходом !!овторитсля напря7кения. 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что величина приведенного к входу дополнительного полного сопротивления. выбраiiB на порядок меньшей как по сравнению с ьсличиной полного входпого сопротивления овторителя напря;кения, так и по срав:!ению «величиной кn«lè!7po»a!Bio; о полного сопроIПВЛСПИЯ. 490030 Составитель В. Шумайлов Техред М. Семенов Корректор О. Тюрина Редактор В. Булдаков Типография, пр. Сапунова, 2 Изд. K 1939 Тираж 902 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
