ИЗМЕРИТЕЛЬ НЕСТАБИЛЬНОСТИ НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА Советский патент 1968 года по МПК G01R19/155 G01R17/00 

Известные измерители нестабильности напряжений постоянного тока, содержащие входной делитель, источник опорного напряжения, индикатор нестабильности и параллельно входному делителю последовательную цепь из управляемого модулятора така нагрузки и измерительного резистора, имеют повышенные погрешности измерения и, кроме того, требуют обеспечения высокой степени изоляции входных цепей ряда блоков с целью снижения влияния токов утечек на точность измерения, что значительно усложняет конструкцию прибора.

В предлагаемом измерителе нестабильности для повышения точности прибора делитель напряжения выполнен по мостовой схеме, плечи одной половины которой относительно выходной диагонали составляют исследуемый источник и переменный резистор делителя; противоположными плечами являются, соответственно, резистор связи и параллельно соединенный опорный резистор и последовательная цепь из источника опорного напряжения и масштабного резистора, причем индикатор нестабильности, включенный через переключатель в выходную диагональ схемы, и встречно включенные источники опорного и исследуемого напряжения имеют общую точку. Прибор снабжен блоком вычитания и блока.ш логарифмирования сигналов, пропорциональных напряжениям частоты модуляции, выход одного из которых соединен с исследуемым источником, а второго - с измерительным резистором, причем вход блока вычитания соединен с выходами блоков логарифмирования, а выход - с переключателем индикатора, а также блоком выявления отклонения от заданного уровня напряжения, пропорционального току модуляции, выходной сигнал которого введен в управляющий вход модулятора. Переключатель индикатора связан с исследуемым источником.

На фиг. 1 приведена упрощенная схема предложенного измерителя нестабильности.

При определении нестабильности напряжения UBK в заданном диапазоне токов нагрузки переключатель 1 устанавливается в положение Я и на входные клеммы прибора подают напряжение t/вк- Поскольку индикатор 2 нестабильности включен в диагональ мостовой схемы, плечи которой образованы f/вк: переменным резистором 3 и резистором 4 связи и параллельной цепью, представленной источником 5 опорного напряжения /о, опорным 6 и масштабным 7 резисторами, представляется возможным, установив некоторую величину сопротивления резистора и регулируя переменный резистор 3, добиться нулевого показания индикатора 2. В дальнейшем, возникновение напряжения в диагонали моста будет

обусловлено изменением относительно ранее существующего значения, так как остальные элементы прибора выполняются так, чтобы их параметры в процессе работы не уменьшались. В предложенной схеме исследуемый источник, индикатор и источник опорного напряжения соединены с земляной клеммой прибора. Благодаря этому значительно снижаются погрешности, обусловленные внешним сопротивлением индикатора 2 и действием токов утечек из цени питания индикатора 2 и источника 5 на показания индикатора нестабильности.

При измерении модуля внутреннего сопротивления 2 (со) исследуемого источника на вход блока 8 подается модулирующее напряжение с частотой со, а переключатель 1 устанавливается в положение Z. При этом в составе тока нагрузки испытуемого источника возникает переменная составляющая /, обтекающая внутреннее сопротивление источника и сопротивления г резистора 9. В результате, на входы блоков 10 логарифмирования поступает с одной стороны VL Z/, с другой

- И г1На входы блока // вычитания

поступают сигналы в виде Ig U и Ig U Таким образом индикатор 2 измеряет напряжение, пропорциональное логарифму модуля полного внутреннего сопротивления источника на частоте со.

Применение индикатора с логарифмической шкалой или устройством потенцирования дает возможность непосредственного отсчета Z(«).

На фиг. 2 приведена упрощенная схема предлагаемого измерителя нестабильности с вариантом исполнения измерения Z(co), использующим схему стабилизации тока /, которая состоит из блока 12 выявления отклонения напряжения, выделяемого на резисторе 9 от уровня, заданного напряжением LJ.

Принцип действия прибора, выполненного по этой схеме, отличается только схемой измерения Z(0). Здесь, в положении Z переключателя на вход блока 8 подается напряжение модуляции частотой со. Как и в ранее рассмотренной схеме, по резистору 9 протекает ток /. При этом на резисторе выделяется напряжение U г1, В результате сравнения напряжений U и U, осуществляемого блоком 12, вырабатывается сигнал ошибки регулирования. Он используется для управления блоком 8 с целью стабилизации / в некотором диапазоне частоты со. Благодаря этому напряжение, измеряемое индикатором 2, будет пропорционально Z(co).

Ряд блоков может быть заменен устройствами неавтоматического логарифмирования, вычитания и потенцирования с использованием индикатора 2 в качестве органа, по которому проводятся отсчеты при выполнении указанных операций.

Предмет изобретения

1.Измеритель нестабильности напряжения постоянного тока, содержащий входной делитель, источник опорного напряжения, индикатор нестабильности и параллельно входному

делителю последовательную цепь из управляемого модулятора тока нагрузки и измерительного резистора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности прибора, делитель напряжения выполнен по мостовой схеме, плечи одной половины которой относительно выходной диагонали составляют исследуемый источник и переменный резистор делителя; противополол ными плечами являются, соответственно, резистор связи и параллельно соединенный опорный резистор и последовательпая цепь из источника опорного напряжения и масштабного резистора, причем индикатор нестабильности, включенный через переключатель в выходную диагональ схемы, и встречно включенные источники опорного и исследуемого напряжения, имеют общую точку.

2.Измеритель по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен блоком вычитапия и блоками логарифмирования сигналов, пропорциональных напряжениям частоты модуляции, выход одного из которых соединен с исследуемым источником, а второго - с измерительным резистором, причем вход блока вычитания соединен с выходами блоков логарифмирования,

а выход - с переключателем индикатора.

3.Измеритель по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен блоком выявления отклонения от заданного уровня напряжения, пропорционального току модуляции, выходной сигнал

которого введен в управляющий вход модулятора, а переключатель индикатора связан с исследуемым источником.

Но