Способ измерения отношения двух напряжений
Союз Советскин
Соцкалистмчвскиик
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОЬРЕТЕ Н ЙЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
G 01 R 19/1О 3Ъоудоротинкый комнтет CCCP ао долам нзобрвтннн11 в открытий (23) Приоритет Опубликовано, OU 1.81 ° Бюллетень М 41 (53) УДК 681 ° 335 (088. 8) Дата опубликования описания О? 1181 (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ ДВУХ НАПРЯЖЕНИЙ 15 Изобретение относится к информационно-преобразовательной и. измерительной технике и может быть использовано при построении высокоточных измерителей отношения, частотомеров, фаэометрЬв, угломерных устройств, прямоугольно-координатных компенсаторов переменного тока, измерителей косинуса угла потерь и т.д. Известен способ измерения отношения двух напряжений, основанный на перемножении двух напряжений, одно из которых является "делителем", а другое — результирующим, вычитании напряжения, пропорционального произведению из "делимого" или иэ суммы двух напряжений, одно из которых является "делимым", а другое — результирующим (I). Недостатком способа является погрешность, обусловленная зависимос тью результата измерения от коэффициента преобразования К,пр. Наиболее близок к предлагаемому способ, основанный на перемножении двух напряжений, одно из которых является "делителем", а второе— результирующим, вычитании напряжения, пропорционального произведению, из результирующего, сложении разностного напряжения с напряжением "делимого" и использовании суммарного напряжения в качестве результирующего. Недостатком известного способа является недостаточная точность измерения, обусловленная погрешностью преобразования двух напряжений в произведение. Целью изобретения является повьппение точности измерения отношения двух напряжений. Поставленная цель достигается тем, что при измерении отношения двух напряжений способом, основанным на образовании суммы напряжений, про" порциональных делимому и вспомогательному напряжению, перемножении 879486 полученной суммы напряжений с напряжением, пропорциональным делителю, вычитании напряжения, пропорционального произведению из суммы напряжений, с последующим использованием раэностного напряжения в качестве вспомогательного и отсчета результата измерения по полученной сумме напряжений. Сумму напряжений предварительно делят на значение коэффициента преобразования, а затем перемножают с напряжением делителя. Сущность способа заключается в следующем. Необходимо измерить отношение двух напряжений1 U4 и Щ, причем напряжение 04 является делимым, д напряжение 02 — делителем. Напряжение делимого 01 суммируют с вспомогательным напряжением О>„. О =u +О (1) Полученную сумму напряжений делят на коэффициент преобразования К о. ОО .= 0 /К11Р (2) а затем перемножают с напряжением делителя О . B результате получают . напряжение 00д= Кдр 00з 02 (3) где Кп — коэффициент преобразования произведения двух напряжений в напряжение, пропорциональное произведению двух напряжений. Напряжение (3), пропорциональное произведению, вычитают из суммы напряжений (1). В результате получают раэностное напряжение 0,1 ОЭ ОоЪ= ОЗ К11р00 202, (4) которое используют в качестве вспомо гательного. Подставим выражение (4) в (1). Тогда U — - О + 0 = 04+ 0 - К U UZ (5) ПР 02. 2 Из выражения (5) получаем: О. =К 0 02, (<) ПР 02 а после подстановки выражения (2) 0 = u„/О (7) Следовательно, суммарное напряжение 0 (7), по которому судят о результате измерения, пропорционально отношению двух напряжений и не зависит от коэффициента преобразования К11р Ю 4 На чертеже приведена функциональная схема устройства, реализующего описанный способ измерения. Устройство состоит из сумматора 1, делителя 2 напряжения, множительного устройства 3, вычитателя 4. Один иэ входов сумматора 1 соединен с входной шиной напряжения делимого, другой вход соединен с выходом вычитателя 4. Выход сумматора 1 соединен со входом делителя 2 напряжения, входом "Уменьшаемое" вычитателя 4 и подключен к выходной шине устройства. Выход делителя 2 напряжения соединен с одним из входов множительного устройства 3, второй вход которого подключен к входной шине напряжения делимого. Выход множительного уст-. ройства 3 соединен со входом "вычитаемое" вычитателя 4. Устройство работает следующим образом. Напряжение делимого U ïîñòóпает на один из входов сумматора 1. На второй вход сумматора 1 поступает вспомогательное напряжение 0 - . В результате суммирования получают напряжение 0 (1), которое поступает на вход делителя 2 напряжения, вход "Уменьшаемое" вычитателя 4, а также на выход устройства. Коэффициент деления КА делителя 2 напряжения устанавливают равным коэффициенту преобразования К р множительного устройства 3, т.е. К0 = Кпр. В результате деления на один из входов множительного устройства 3 поступает напряжение 00 (2). На второй вход множительного устройства 3 поступает напряжение делителя 0<. В результате перемножения на вход "Вычитаемое" вычитателя 4 поступает напряжение ОО (3), равное произведению двух напряжений. С поМощью вычитателя 4 осуществляется вычитание напряжения 00 (3) из напряжения (1). На выходе вычитателя 4 формируется напряжение U „(4), которое используется в качестве вспомогательного и поступает на второй вход сумматора 1. В результате указанных преобразований на выходе сумматора 1 и, следовательно, на выходе устройства получают результат измерения напряжения U (7), равный отношению напряжений U и U 2 и независящий от коэф— фициента преобразования множительноrо устройства 3. Введение операции Формула изобретения Составитель Г. Ястребова Техред А.Бабинец Корректор М.Пожо Редактор Б.Федотов Заказ 9711/14 Тираж 735 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 8794 деление суммы напряжений на значение коэффициента преобразования с последующим перемножением с напряжением делителя позволило повысить точность измерения отношения двух напряжений. Способ измерения отношения двух напряжений, основанный на образовании суммы напряжений, пропорциональных .делимому и вспомогательному напряжению, перемножении полученной суммы напряжений с напряжением, пропорциональным делителю, вычитании напряжения, пропорционального произведению 86 6 из суммы напряжений, с последующим использованием разностного напряжения в качестве вспомогательного и отсчета результата измерения по полученной сумме напряжений, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, сумму напряжений предварительно делят на значение коэффициента преобразования, а затем перемножают с напряжением делителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Галамай Т.Г.,"Делительное устройство", "Контрольно-измерительная техника", N 24, 1978, с. 57 (прототип) .
