Компенсационное устройство для измерения амплитуды импульсного напряжения Советский патент 1956 года по МПК G01R19/04 G01R17/06 

Изобретение относится к комиеисацнонным устройствам для измереиия амплитуды импульсного напряжения. В и:5вестиых устройствах юдобпого рода, выполненных из диода с нагрузкой, носледовательио с ними, навстречу измеряемому нанряжоиию, включается источник постоЯИ1ЮГО напряжения, величина кото})ого 1егулируется до момента исчезновения тока через диод илн нере.е1И1О1о иапряжен.ня на нагрузке. В этих устройствах на точности измерения сильно сказывается наличие тока диода в области отрицате;н:,иых наиряжеиий, из-за расиростраНС1Н1Я характернст1н н в область (Прицательных нанряжеии у вакуумиых диодов и наличия обратной нроводимости у кристаллических диодов.

Это нриводит к тому, что в момент равенства амп.нгтуды измеряемого имиульсного и компенсациониого напряжений на нагрузке остается некоторое ианряжение сигиа.та, что влечет за собой соответствующую ошибку в определении момента равенства комнснсадиониого иаиряжения и амилитуды измеряемого имиу.тьсиого напряжения.

Рассматонваемое хстройство лиИ1ено этого недостатка, 1ак ка1ч i-; параллельно входной измерителмкм цепи включена дополнительная ;;o:ib. состояи1ая нз второго сопротивления и второго днода, включенного протиБоноложно к диоду входной пеин.

Напряжение от нагрузочных сонротивленш входиой и дополн11те.тьiio цеией подается на сетк ламиы дифференннального уснлнтеля, на выходе которого получается напряжение, пропорциональное разности этих нанряжений, чем н осунюств.тяется компенсацня остаточного напряжешш, за счет обратпого тока диода выходной пеин.

На чертеже прнведена нрннцнииальная схема предлагаемого устройства.

Снгна.т с нагрузкн Ri входио цеГП1 HI подается через конденсатор С на еетку половины Л| .TaMinj дифференпиальиого усилителя. На нагрузке /,о лампы выходной сигнал будет в той же фазе, что и на нагрузке R.

С другой стороны сигна.т с нагрхзки дополнительной цепи П., конденсатор Со подается на сетку .талгпы .7.. дифференциального усилителя. На нагрузке сигна.ч будет в противофазе с сигналом и; иагр -зке .

В результате на нагрузке дифференциального усилителя выходной сигнал пропорционален разности сигналов, подаваемых на сетки лампы Л| - У/.).

Процесс измерения складывается из двух частей.

Балансировка системы на нуль

Входная цепь /7i и.меет кристаллический диод, который в процессе балансировки на нуль ставнтся в но.южеиие 2. В ходе этой операции компенсационное напряжение с нотенцнометра R на систему не подается. Импульсы с нагрузок R и определяются ха)актеристикам диодов в области отрицательных иаиряже1ГИЙ и подаются па сетки диффереициального усилителя. Одна ноловима Л двойного триода работает как катодиый повторитель и и.мпульс, подаииый па сетку Л, выделяется иа нагрузке R-i лампы в той же фазе. Другая половииа Лэ двойного триода работает как усилитель. Имиульс, подаипый иа сетку Ла, выделяется на нагрузке R-i ламны в противофазе. Регулировкой нагрузки добиваются Tortj, чтобы на нагрузке R-, разность сигналов, нодавае1мых на сетки катодного повторителя Л и усилителя Л-, давала иуль.

Измерение напряжения

Пос.пе получепия нзлевого сигна.та на нагрузке R-2 диод в цепи /7i перек.почается в положепие / и на систему подается комнеисациониое напряжение.

При увеличен пи ко.мпепсациоииого напряжения рабочая точка перемен1аться в область отрицательных напряжений в цепи Я, а в цепи Яо рабочая точка остается на прежнем месте.

Когда компенсационное напряжение достигает величины, равной aiMл.литуде импульса, амплитуда имьхльса на нагрузке сравняется по

а.мплитуде с импульсом иа этой же нагрузке для перевернутого диода (в положении 2) ц на агрузке R-i дифференциального усилитачя будет опять нулевой сигнал.

Этот момент соответствует моменту полной комиенсации, т. е. моменту равенства компенсациоииого и измеряемого импульсного напряжений.

Изображенная на чертеже схема иредиазначеиа для измерения импульспых папряжений положите.тьиой поляриости.

Для измерения импульсов отрицательной полярности диод в дополнительной цепи включается в положеиие, обратное указанному ири изJмeрении положительной полярности, а во входной деии положения диода при балансировке на нуль и при измерении меняются ролями.

В схему устройства введен разделительный конденсатор Сз и балансные сопротивления , R и R.

В цепь изл1еряемого напряжен гя вк.тючено сопротивлегию /.-,.

Предмет изобретения

Компеисационное устройство для измерения а.мнлитуды импульсного иапряжения, состоящее из входной цепи, содержащей нагрузочное сопротивление, диод и источник компепсацнонного иапряжения, электроиного усилителя и нуль-индикатора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения путем ограничеиия влияния тока в указанном диоде при отрицательных иапряжеинях, иараллельпо входной цепи включепа дополиитсльная цепь, содержащая второе нагрузочное сопротивление и второй диод, включепный противоположно диоду входной цепи, который при уравиовешивании измерительной схемы пе|)еключается в положеиие одинаковой поляриости с диодом в дополни х Ь 1ой цепи.