Измеритель коэффициента передачи делителя напряжения Советский патент 1985 года по МПК G01R27/00 G01R27/28 

Изобретение относится к измерител ной технике и может быть использовано для измерения коэффициента передачи делителя напряжения, выполненного на резисторах, конденсаторах и т.д., а также для допускового конт роля резисторов при их массовом прои водстве . Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей измерителя за счет обес печения измерений высокоомных делителей, напряжёния. На чертеже представлена структурная схема измерителя. Измеритель содержит генератор 1 испытательного сигнала, аютлитудный детектор 2, аналого-цифровой преобра зователь 3, регистры А и 5, блок 6 деления, отсчетно-регистрирующий блок 7, формирователь 8 счетных импульсов , выходом соединенный с входа ми делителя 9 частоты, автоматический переключатель 10, управляювше входы которого соединены с входами . формирователей 11 и 12 импульсов управления, входное сопротивление 13( вх з:мплитудного детектора 2, кно ку Пуск 14, выходную 15 и входные 16 - 18 клеммы измерителя и йсследуе мый делитель 19 напряжения. Измеритель работает следующим образом, С выхода генератора I электричес кий сигнал U,(,..l (1) с постоянной и стабильной амплитудой Vjp и частотой СО поступает через клемму 15 измерителя на исследуемый делитель 19 напряжения, состоящий из ДВУ5С резисторов 20 и 21 с сопротивлениями , и р соединенных последовательно. В исходном состоянии автоматический переключатель 10 находится в положении, указанном на чертеже, благодаря подаче постоянного напряжения V., на клемму 18 измерителя, которое поступает через кнопку Пуск 14 на вход установки О делителя 9 частоты. При отключении кнопки 14 на выходе делителя 9 частоты формируется сиг нал управления автоматическим переключателем 10 с частотой СОо где У1 - коэффициент деления делителя 9 частоты. В исходном состоянии автоматический переключатель . 10 подключает вход ную клемму 17.измерителя и, следовательно,- второй резистор 21 делителя 19 напряжения, к корпусу измерителя. В другом положении переключатель 10 замыкает клеммы 15 и 17, что обеспечивает параллельное соединение резисторов 20 и 21. В исходном состоянии переключателя на выходе делителя 19 напряжения формируется сигнал, пропорциональный коэффициенту п§редачи делителя напряжения, математическоевыражение которого имеет вид ,). При подключении выхода делителя 19-напряжения к клемме 1.6 сопротивление резистора 21 делителя напряжения шунтируется входным сопротивлением 13 амплитудного детектора 2. Тогда коэффициент передачи делителя 19 напряжения имеет вид (,,2,.,2,)/ 2 Э/.)2вх-2; Таким образом, в первом такте работы измерителя регистрируется напряжение uUiikVu.d), т.е-, амплитуда сигнала по формуле (4) на выходе делителя 19 будет в xL раз меньше амплитуды входного сигнала, т.е. ;«, Данное значение амплитуды сигнала по формуле (4) преобразуется в код с помощью аналого-цифрового преобразователя 3 и запоминается в регистре 4.. Момент времени запоминания кода амплитуды по формуле (5) Nrvv; усуайавливается автоматически с поощью формирователя 11 импульсов управления, после окончания переходньк процессов в преобразователе 3, течение каждого нечетного такта измерения амплитуды выходного сигнала делителя 19 напряжения. 3 Во втором такте работы измерителя при втором положении переключателя 10 измеряют амплитудное знач ние выходного сигнала делителя 19 при подаче вход{юго сигнала по формуле (И на клеммы 15 и 17. В этом случае коэффициент передачи делителя 1 9 i(z,20 2,,г . .,), а выходной сигнал делителя 19 U;(i)-k;U,lil. (8) Амплитуда этого сигнала будет в 1C раз меньше амплитуды входного сигна ла, т.е. |, Vm Vm-Kj,. (9) С помощью аналого-цифрового преобра зователя 3 значение амплитуды по формуле (9 преобразуется в код .5,-v:,,; (10) .,-, где о - крутизна преобразования пр образователя, а затем заминается в регистре 5. Момент времени з поминания кода амплитуды по формуле (10) вькодного сигнала делителя 19 во втором такте измерения устанавливается автоматически с помощью формирователя 12 импульсов управления регис ром 5. Код числа по формуле (б) по тупает на вход Делимое, а код числа по формуле (Ю)-навыхбд Дел тель блока 6 деления. На выходе блока 6 деления получа ют значение коэффициента передачи / 54 делителя 19 напряжения по формуле (2), т.е: V,5,-Vmz , Z,; Nis,-v;;/k;vr /, , (.Za) г-г 2,Z,Z2Z5+Z,Z2 l + Zj Полученное значение отображается в отсчетно-регистрирующем блоке 7. Повышение точности измерений достигается за счет уменьшения шунтирующего влияния входного сопротивления измерителя, введением в устройство двух формирователей импульсов управления и двух регистров, обеспечивающие запоминание результатов измере,ния амплитуды сигнала по истечении переходных процессов в цепи. Это обеспечивает повышение точности измерения коэффициента передачи за счет повьпчения точности измерения амплитуд, введением блока деления, осу- ществляюп;его операцию деления результатов двух измерений, согласно предлагаемому алгоритму, и обеспечивающего исключение мультипликативных погрешностей измерения амплитуд, что также приводит к повышению точности измерения коэффициента передачи делителя напряжения. Расширение функциональных возможностей обеспечивается благодаря возможности измерений высокоомных делителей напряжения и возможности допуснового контроля резисторов при массевом их производстве. Для чего вместо резистора 20 (2J включают образцовый резистор, а вместо резисто- а 2l(Zj)- исследуемый.

ИЗМЕРИТЕЛЬ КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ ДЕЛИТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий генератор испытательного сигнала, выходом соединенный-с выходной клеммой измерителя, первая входная клемма которого подключена к входу амплитудного Детектора, кнопку Пуск и отсчетно-регистрирующий блок, отличающий с я тем, что, с целью повышения то.чности и .расширения функциональньгх возможностей измерителя за счет обеспечения измерений высокоомных делителей напряжения, в него введены автоматический переключатель. делитель частоты, два формирователяПмпульсов управления, блок деления, два регистра, аналого-цифровой преобразователь и формирователь счетных импульсов, при этом вход последнего соединен с выходом генератора испытательного сигнала и с первым входом автоматического переключателя, второй вход которого подключен к корпусам измерителя и генератора испытательного сигнала, а выход - к второй входной клемме измерителя, управляющие входы автоматического переключателя соединены с соответствуюпшми входами 5 формирователей импульсов управления и с парафазным выходом делителя частоты, вход которого подключен к выходу формирователя счетных импульсов, а вход установки О соединен через кнопку Пуск с третьей входной клеммой измерителя, выход амплитудного детекторЗ через аналогоцифровой преобразователь соединен с информационными входами регистров, М управляющие входы которых подключе4 ны к соответствующим выходам формиэо рователей импульсов управления, а СЛ выходы - к входам блока деления, выходом соединенного с входом отсчетнорегистрирующего блока.