Устройство для измерения малых токов и малых напряжений

 

О П И Сжй-ИИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДБТВДЬСТВ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено08.05.73 (21) 1915390/07 с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опубликовано05.12.76.Бюллетень №45 (45) Дата опубликования описания 24.01.77 (51) М. Кл.о

С 01 R 19/00

Государственный номитет

Совета Министров СССР по делам нзооретений н открытий (53) УДК621,316.722, .1 (088 8) (72) Автор изобретения

Н. H. Строкова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ ТОКОВ И МАЛЫХ

НАПРЯЖЕНИЙ

Наиболее известно устройство для изме- 20 рения малых токов и малых напряжений обоих знаков, содержащее обращенную электронную лампу с клеммами для подключения нагрузочного резистора, включенными в цепь первой сетки лампы, соединенной с клеммой 25

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения малых токов и малых напряжений обоих знаков в высокоомных цепях, Известны устройства для измерения малых гоков и малых напряжений, содержащие обращенную лампу„.а также источники питаHHB с дополнительными резисторами (11.

Однако в таких устройствах выходное напряжение сильно зависит от двух факторов:1О колебаний напряжения сеточного источника и изменения эмиссии лампы (напряжения ка« нала), что значительно снижает ценность всех устройств на обращенных лампах, не имеющих стабилизации. Этот недосгагок у частично устраняется в устройствах на обращенных лампах со стабилизацией парамет ров. для подключения плюсового полюса источника питания сетки (2).

Однако выходное напряжение этого уст ройства зависит or величины колебаний напряжения источника питания сетки, в результате чего возникаег сигнал ошибки на выходе, что приводит к уменьшению точности измерения малых токов и малых напряжений, Кроме того, зависимость выходного напряжения от напряжения на выходном электроде существенно нелинейна в области малых напряжений. Устройство не позволяет измерять напряжение отрицательной полярности, так как режим работы обращенной лампы предуоматривает подачу на входной электрод тощ ко отрицательных напряжений.

11елью изобретения является повышение точности малых токов и малых напряжений обоих знаков путем стабилизации выходного напряжения при изменении напряжения источника питания сетки, улучшение линейности выходной характеристики в области малых напряжений обоих знаков и уменьшение иокажений, вносимых лампой в измеряемую цепь.

538303

Для этого в предлагаемом устройстве анод электронной лампы подсоединен к клеммам для подключения минусового полюса источника питания сетки, шунтированного дс полнительно введенным делителем напряже- 5 ния на потенциомеграх, средняя точка кого рого подключена к катоду электронной лампы, причем вывод второй сетки лампы и движок погенциомегра плеча делителя, соединенного с анодом лампы, подключены к вход- о ным клеммам устройства, Зто позволило стабилизировать выходное напряжение при изменениях напряжения источника питания сетки и тем самым повысить точность измерения малых гоков и малых напряжений обоих знаков.

На чертеже представлена схема предлагаемого усгройсгва для измерения малых токов и малых напряжений обоих знаков.

B состав устройства входят обращенная электронная лампа 1 (тетрод или пентод), резистор 2 нагрузки, включенных в цепь первой сетки лампы 1, источник постоянного напряжения 3, шунтированной делителем на погенциомеграх 4 и 5, подключенньп ми- нусом к аноду лампы 1, а плюсом — к резистору 2. Катод лампы 1 подключен:c точке соединения погенциометров 4 и 5. Вывод второй сетки лампы 1 и движок потенпио30 метра плеча делителя, соединенного с анодом лампы 1, образуют входные клеммы устройства.

При подаче сигнала на вторую сетку лампы 1 в цепи ее первой сетки протекает электрический гок, величина которого зависит от колебаний напряжения питания сетки, Бла» годаря гому, что выходная и анодная цепь лампы 1 питается от одного источника напряжения 3, одновременно с колебаниями положительного напряжения на первой сетке ,пампы 1 происходят синфазные колебания отрицательного напряжения на ее аноде, в результате чего происходит компенсация изменений сеточного тока при изменениях напряжения источника 3.

Расчет предлагаемой схемы показывает, что режим стабилизации реализуется подбором величин сопротивлений потекциометров

4 и 5. Оптимальный режим стабилизации достигается при выполнении следующего соотношения:

К =,О Rg, где:

1 - величина сопротивления потенцио4 метра 4, 55

Р, — величина сопротивления потекцио5 метра 5,,О - проницаемость лампы, Отрицательная напряжение, подаваемое на анод лампы 1, смешает рабочую точку у на линейный участок выходной характеристики.

Искажения, вносимые лампой 1 в измеряемую цепь, а именно наличие начального потенциала на ее входном электроде, в результате перераспределения поля внутри лал пы 1 при подаче на анод отрицательного смещения от источника 3, уменьшаются благодаря тому, что входной сигнал подается на сетку лампы 1 относительно движка погенциометра 4, имеющего тот же потенциал, что и входной электрод.

Предложенное устройство для измерения малых токов и малых напряжений по сравнению с известкым имеет более высокую точность измерения малых токов и малых напряжений обоих знаков; линейную выходную характеристику в области малых напряжений, что расширяет динамический диапазон рай>ты, а также обеспечивает возможность измерения как отрицательных, гак и положительных напряжений в высокоомных цепях, Формула изобретения

Устройство для измерения малых токов и малых напряжений обоих знаков, содержащее обращенную электронную лампу с клеммами для подключения нагрузочного резисгора, включенными в цепь первой сетки лампы, соединенной с клеммой для подключения плюсового.полюса источника питания сетки, о т л и ч а ю щ е е с я reM, что, с целью повышения точности измерения малых токов .и малых напряжений обоих знаков путем стабилизации выходного напряжения при изменении напряжения источника питания сетки, улучшения линейности выходной характеристики в области малых напряжений обоих знаков и уменьшения искажений, вносимых лампой в измеряемую цепь, анод электронной лампы подсоединен к клемме для подключения минусового полюса источника питания сетки, шунтированного дополнительно введенным делителем напряжения на потенциометрах, средняя точка которого подключена к катоду электронной лампы, причем вывод второй сетки лампы и движок потенциомегра плеча делителя, соединенного с анодом лампы, подключены к входным клеммам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Фролкин B. Т. Техноло ические применения электроламповых схем. M„1954, стр. 172-173.

2, Авторское свидетельство СССР, № 172917 Н 02 g 21/06, 1964, 538303

Составитель В. Круглова

Редактор Е, Братчикова Техред M. дикович Корректор Б. Югас

Заказ 5714/26 Тираж 1010 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

132035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4