Способ контроля коэффициента деления делителей напряжения Советский патент 1986 года по МПК G01R35/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при создании устройств для измерения и контроля погрешностей делителей напряжения, предназначенных для технологического, входного и выходного контроля делителя напряжения на постоянном

токе.

Цель изобретения - повышение точности измерения истинного коэффициента деления , делителя лапряжения путем исключения инструментальной погрешности.

На чертеже представлено устройство для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит источник 1 напряжения, контролируемый делитель 2 напряжения, равноплечий делитель 3 напряжения, двоичный П -разрядный делитель 4 напряжения типа Н -2 R , измерительньш прибор 5, коммутаторы 6 и 7 и цифровой блок 8.

В цифровом блоке происходит сложение напряжений А (J, и aUg вычисляется их полусумма, соответствующая напряжению Е-4 К; , которая запоминается цифровым

5 блоком. Аналогичные действия повторяются для всех разрядов делителя 4. На этом заканчивается первый цикл работы устройства.

Во втором цикле к входу измерительного прибора 5 подключаются выход контролируе10 мого делителя 2 напряжения и выход делителя 4 напряжения, коэффициент деления кото- рого устанавливается равным коэффициенту деления контролируемого делителя 2 напряжения, и измеряется разность напряжений

,5 uU,, Е (К,, - Kg), где KX и К - коэффициенты деления контролируемого делителя 2 и делителя 4 напряжения соответственно. Для получения информации об истин- ;ном значении коэффициента деления делитеРабота устройства происходит в два цикла. 20 напряжения необходимо, используя принВ первом цикле входы измерительного прибора 5 подключаются к выходу paвнoшle чего делителя 3 напряжения и через коммутатор 6 к одному из выходов двоичного :П -разрядного делителя 4, например к выхо 25 ду 1 -го разряда. При этом резистор i - го разряда подключается с помощью коммутатора 7 к верхней потенциальной шине источника 1 напряжения, а все остальные разрядные резисторы подключаются комму-татором 7 к нижней шине источника 1 напряжения. Таким образом образуется мостовая схема, два плеча которой составляют плечи делителя 3,- а два других плеча образованы резисторюм 1 -го разряда делителя 4

цип суперпозиции, вычесть из и U чение, соответствующее напряжению

знаU E

,

где q; - значение кода i -го разряда

(О или 1) делителя 4 напряжения; ( - абсолютная погрешность i -го

разрядного коэффициента. Таким образом, в цифровом блоке формируется значение абсолютной погрешности контролируемого делителя напряжения. При этом полученная без использования образцового делителя напряжения информация

и его остальной частью. В результате на вход соответствует искомому параметру.

измерительного прибора 5 поступает разность напряжений

йU, Ek -E-K; E(к ,,UK;-k;„- K;) -EibK -uK;,

где К и li; - реальные значения коэффициентов деления делителей 3 и 4; дК -и Ak; - их соответствующие погрешг

ности; аи и К- - номинальные значения коDH1 f1

эффициентов деления делителей 3 и 4 равные 0,5; Е - напряжение питания устройства.

Эта разность напряжений измеряется и запоминается. После этого, плечи делителя 3 меняются местами и вновь измеряется и запоминается разность напряжений

ли, Е(-лк;-йК;).

В цифровом блоке происходит сложение напряжений А (J, и aUg вычисляется их полусумма, соответствующая напряжению Е-4 К; , которая запоминается цифровым

блоком. Аналогичные действия повторяются для всех разрядов делителя 4. На этом заканчивается первый цикл работы устройства.

Во втором цикле к входу измерительного прибора 5 подключаются выход контролируемого делителя 2 напряжения и выход делителя 4 напряжения, коэффициент деления кото- рого устанавливается равным коэффициенту деления контролируемого делителя 2 напряжения, и измеряется разность напряжений

uU,, Е (К,, - Kg), где KX и К - коэффициенты деления контролируемого делителя 2 и делителя 4 напряжения соответственно. Для получения информации об истин- ном значении коэффициента деления делите напряжения необходимо, используя при

цип суперпозиции, вычесть из и U чение, соответствующее напряжению

знаU E

,

где q; - значение кода i -го разряда

(О или 1) делителя 4 напряжения; ( - абсолютная погрешность i -го

разрядного коэффициента. Таким образом, в цифровом блоке формируется значение абсолютной погрешности контролируемого делителя напряжения. При этом полученная без использования образцового делителя напряжения информация

Предлагаемый способ может быть реализован с использованием дешевых элементов, причем точность контроля делителей напряжения не зависит от точности исполнения вспомогательных делителей напряжения. Погрешность разрядности делителя напряжения типа R -2 R может быть сколь угодно малой или учтена в определении погрешности контролируемого делителя напряжения.

Формула изобретения

SO

Способ контроля коэффициента деления делителей напряжения, при котором снимают первое напряжение с выхода контролируемого делителя- напряжения, снимают второе . напряжение с измерительной диагонали моста, определяют разность между первым и вторым напряжениями, определяют коэффи- 55 циент деления делителя напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, перед снятием второго напряжения определяют и запоминают с учетом знака значения напряжении, соответствующих погрешностям разрядных коэффициентов двоичного п -разрядного делителя напряжения типа ({-2R, с помощью равноплечего делителя напряжения мостовым методом при одном положении плеч равноплечего делителя напряжения и при обратном положении плеч равно- Шечего .делителя напряжения, вычисляют и х полусумму, определяют истинный коэффициент деления делителя напряжения, вычитая из разности напряжений, снимаемых с выходо контролируемого и двоичного г -разрядного

в

12050904

делителя напряжения типа R - 2 R , коэффициент деления которого устанавливают равным коэффициенту деления контролируемого делителя напряжения, напряжение U , равное

1 П

и Е 21а;

.

где - напряжение питания мостовой схемы; О; - значение кода i -го разряда (О или 1) двоичного п -разрядного делителя напряжения типа R - 41(;- абсолютная погрешность i -го разрядного коэффициента.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при создании устройства для измерения и контроля погрешностей делителей напряжения, предназ,наченных для технологического, входного и выходного контроля делителей напряжения на постоянном токе. Цель изобретения - повышение точности измерения истинного коэффициента деления делителя напряжения путем исключения инструментальной погрешности. Это достигается тем, что в способе, предусматривающем снятие первого напряжения с выхода контролируемого делителя напряжения, второго напряжения с измерительной диагонали моста, определение разности между первым и вторым напряжениями и коэффициента (К) деления делителя напряжения, дополнительно перед снятием второго напряжения определяют и запоминают с учетом знака напряжений, соот- ветствз ющих погрешностям разрядных коэффициентов двойного п -разрядного делителя напряжения типа R - 2 R , с помощью равноплечего делителя напряжения, измеренные мостовым методом при одном положении плеч равноплечего делителя напряжения, а также и при обратном положении плеч. Затем вычисляют их полусуммз- и-определяю истинный К деления делителя напряжения, вычитая из разности напряжений, снимаемых с выходов контролируемого и двоичного li -разрядного делителя напряжения типа R -.2 R, К деления которого устанавливают равным К деления контролируемого делителя напряжения, напряжение, величина которого определяется по формуле, пр1тедекной в описании изобре- теьшя, где также приводится устройство для реализации данного способа. 1 ил.

Редактор А. Огар

Составитель В. Семенчук Техред Л. Микеиг

8524/48Тираж .747Подписное

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

Корректор .А. Тяско