Способ измерения импульсных напряжений и устройство для осуществления этого способа Советский патент 1958 года по МПК G01R19/04 

Для измерения амплитудных значений импульсных напряжений применяют способы, основанные на полной компенсации измеряемых импульсов постоянным напряжением, величина которого после достижения компенсации измеряется точным магнитоэлектрическим вольтметром.

Недостатком всех этих способов является трудность установки момента полной компенсации при большой скважности измеряемых импульсов, так как индикатором тока в этих случаях служит магнитоэлектрический гальванометр,, измеряющий среднее значение импульса.

Предлагаемый способ позволяет устранить этот недостаток и обеспечить существенное повыщение точности измерений импульсных напряжений. Для этой цели предлагается измерять большую часть напряжения импульса по методу компенсации, а нескомпенсированную его величину измерять обычным амплитудным вольтметром или отсчитывать на экране катодного осциллографа.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема для измерения импульсного напряжения по предлагаемому способу; на фиг. 2 и 3 - схемы устройства для измерения нескомпенсированной части импульса при положительных и отрицательных импульсах.

Измеряемое импульсное напряжение и„ , получаемое от диода Л частично компенсируется постоянным напряжением Uo и измеряется магнитоэлектрическим вольтметром 2. Нескомпенсированная же часть AU измеряемого напряжения измеряется импульсным вольтметром 3 или определяется на экране осциллографа.

Сопротивление нагрузки 4 во много раз больше внутренних сопротивлений диода и источника {/„ Uo-Де-f Д(7,

где: Ае - напряжение запирания диода.

Постоянные напряжения t/o и Ле могут быть измерены с большой точностью (при измерении Ае напряжение U должно быть выключено, а индикатором порога запирания может служить, например, микро№.117573

амперметр постоянного тока, включенный в цепь диода). Напряжение Af7 измеряется с обычной для данного импульсного вольтметра точностью, но так как Af/ и„ to точность измерения 7„ значительно выше точности измерения Лб.

При измерении отрицательного импульсного напряжения необходимо изменить полярность включения диода и постоянного напряжения.

Для измерения нескомпенсированной части импульса может быть применено устройство, содержащее электронную лампу пентод 5 (фиг. 2) или триод 6 (фиг. 3), генератор калиброванных импульсов 7. широкополосный усилитель 8 и осциллограф 9.

При измерении положительных импульсов переключатель 10 устанавливается вначале в верхнее положение, вследствие чего на сетку лампы 5 подается измеряемый импульс и„ , одновременно с постоянным отрицательным смещением Eg.

Нескомпенсированная часть импульса открывает лампу 5 и усиливается усилителем 8. При этом размах усиленной части импульса отмечается на экране осциллографа 9.

Затем переключатель 10 устанавливается в нижнее положение и к лампе 5 подводятся калиброванные импульсы напряжения U малой величины от генератора 7. При этом напряжение смещения уменьщается до величины „ , при которой границы изображения на экране совпадают с отметками при первом измерении.

. Величина импульса может быть при этом подсчитана по формуле:

и„() + и,

При измерении отрицательных импульсов отсечка импульса производится триодом 6. При этом в верхнем положении переключателя 10 смещение Е g выбирается небольшим, так. чтобы лампа 6 была надежно заперта падением напряжения на ее катодном сопротивлении. В остальном измерение производится также, как и при положительном импульсе.

Точность измерения импульсного напряжения значительно выще точности калиброванных импульсов, так как U а точность определения Eg может быть весьма высокой.

Преимуществом данной схемы является большое входное сопротивление, малая проходная емкость и больщой коэффициент передачи ограничительного элемента.

Предмет изобретения

1.Способ измерения импульсных напряжений, основанный на компенсации измеряемого импульса напряжением постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерения, по методу компенсации измеряют ббльщую часть напряжения импульса, а нескомпенсированную его величину замеряют амплитудным вольтметром, либо отсчитывают на экране катодного осциллографа.

2.Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее электронную лампу по типу триода или пентода, на сетку которой подается измеряемый импульс одновременно с постоянным смещением, компенсирующий ббльщую часть амплитуды импульса, отличающееся тем, что для измерения нескомпенсированной части импульса путем сравнения ее с калиброванными импульсами на экране осциллографа применен источник калиброванных импульсов, подключаемый через переключатель к сетке той же лампы.