Устройство для измерения отношения двух переменных напряжений

 

О П И С А Н И Е ц 586393

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.02.76 (21) 2333802/18-21 (51) М. Кл.з- 6 01К19/10 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.77. Бюллетень № 48 (45) Дата опубликования описания 23.12.77 (53) УДК 621.317.7 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Панов и О. Ф. Рамзайцев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ОТНОШЕНИЯ ДВУХ ПЕРЕМЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности, к аппаратуре для калибровки аттенюаторов, снятия нормированных частотных характеристик, а также может быть использовано для измерения (Py)— модуля коэффициента усиления транзистора на высокой частоте, емкостей коллекторного и эмиттерного переходов транзисторов, постоянной времени цепи обратной связи транзисторов.

Известно устройство для измерения отношения двух переменных напряжений, использующее дслительцые схемы.

Устройство обладает большой погрешностью из-за неидентичности дифференциальных сопротивлений регулируемых транзисторов, нелинейности амплитудного детектора, остаточных значений нсскомпепсированных входного тока и напряжения на коллекторе транзистора первой делительной схемы, нелинейности преобразования частоты и разницы в коэффициентах передачи опорного и измерительного сигналов.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство, которое содержит измерительный канал с детектором, нуль-органом, опорный канал с генератором опорного сигнала и калиброванным аттенюатором.

Такая установка имеет погрешность за счет нелинейности преобразования частоты и градуировки образцового аттенюатора прецизионного типа относительно высокой промежу5 точной частоты, а также погрешность за счет нестабильности амплитуды опорного генератора и, кроме того, при измерении требуется модуляция сигналов.

Цель изобретения заключается в повыше10 нии точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения отношения двух переменных напряжений, содержащее измерительный канал, выполненный в виде после15 довательного соединения двух переключателей, детектора и нуль-органа, причем к клеммам первого переключателя подключены источники исследуемых напряжений, а выход детектора через третий переключатель под20 ключен к запоминающему конденсатору, соединенному со вторым входом нуль-органа, а также опорный канал, выполненный в виде последовательного соединения генератора опорного напряжения и аттенюатора, и блок

25 управления, связанный с управляющими входами переключателей аттенюатора и выходом нуль-органа, введен дополнительный аттенюатор, сигнальный вход которого подключен к выходу основного аттенюатора, вь586393 ход — к одной из клемм второго псреключателя, а управляющий вход подсоединен к блоку управления.

Введенис дополнительного аттенюатора дало возможность отказаться от преобразова- 5 ния частоты измеряемого сигнала в промежуточную где возникает погрешность за счет нелинейности преобразования измеряеvloj о Hi ла, oco601! IIo I>o>II IIIQH амплитуды> H позволило исключить погрешность за счет не- 10 стабильности амплитуды опорного гснератора и нелинейности амплитудного детектора.

Благодаря высокому входному сопротивлению детектора устройство может измерять коэффициент передачи высокоомных уст- 15 ройств.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства для измерения отношения двух переменных напряжений. 20

Устройство содержит генератор 1 опорного сигнала, два прецизионных аттенюатора 2 и

3, амплитудный детектор 4, нуль-орган 5 с запоминающим зарядным конденсатором 6 и три ключа 7 — 9 для коммутации сигналов, 25 управляемые блоком автоматики 10.

Устройство работает следующим образом.

Коэффициенты аттенюации аттенюаторов 2 и 3 устанавливают равными единице. Блоком автоматики 10 на детектор 4 подается изме- 30 ряемое напряжение U< и на запоминающем зарядном конденсаторе 6 нуль-органа 5 фиксируется величина продетектированного напряжения U>. Отключается ключ 9, переключается ключ 8 и изменяется коэффициент пе- 35 редачи аттенюатора 2 до тех пор, пока величина продетектированного опорного сигнала ие сравняется с величиной продетектированного напряжения Уь что фиксируется нульорганом 5. 40

Этим достигается выравнивание коэффициентов передачи детектора на частотах измеряемого и опорного сигналов.

При дальнейшем. измерении коэффициент передачи аттенюатора 2 остается неизмен- 45 ным. Затем переключатели 8 и 9 замыкаются в исходном положении, а переключатель 7— в положении измерения U>, конденсатор 6 заря>кается продстектироваииым иапряжсии1 см U2. 1)срсключаются ключи 9 и 8 и коэффициент деления аттенюатора 3 блоком автоматики 10 изменяется до тех пор, пока величина продетектированного опорного сигнала пе сравняется с величиной напряжения

1 иа коидспсаторс 6 U,. При этом величина 2 отношения двух напряжения будет равна

Ug коэффициенту деления аттенюатора 3. ) Ioгрешность измерения отношения двух nepeUa менных напряжений определяется тольU) ко чувствительностью нуль-органа 5 и погрешностью прецизионных аттенюаторов 2 и 3.

При использовании устройства в комплекте оборудования для измерения динамических параметров мощных транзисторов погрешность измерения уменьшается до 0,05/> в то время как известное устройство имеет погрешность 1,1О/О.

Формула изобретения

Устройство для измерения отношения двух переменных напряжений, содержащее измерительный канал, выполненный в виде последовательного соединения двух переключателей, детектора и нуль-органа, к клеммам первого переключателя подключены источники исследуемых напряжений, а выход детектора через третий переключатель подключен к запоминающему конденсатору, соединенному со вторым входом нуль-органа, а так>ке опорный канал, выполненный в виде последовательного соединения генератора опорного напря>кения и аттенюатора, и блок управления, связанный с управляющими входами переключателей аттенюатора и выходом нуль-органа, отл и ч а ю щееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено дополнительным аттенюатором, сигнальный вход которого подключен к выходу основного аттенюатора, выход — к одной из клемм второго переключателя, а управляющий вход подсосдинеп к блоку управления.

586393

Составитель В. Скоморохов

Texpeä Л. Гладкова

Коррсктор Л. Денискина

Редактор Н. Коляда

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2784/7 Изд. Ма 1010 Тира>к 1109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобрстений и открытий

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