ВОЛЬТМЕТР ИНФРЛНИЗКОЙ ЧАСТОТЫ Советский патент 1968 года по МПК G01R19/00 

Известны вольтметры инфранизкой частоты, содержащие последовательно включенные функциональный преобразователь, интегратор, блок памяти и индикатор, связанные между собой через ключи, управляемые формирователем периода, на вход которого подается командный сигнал. В указанных вольтметрах для сокращения времени измерения применяют отсчетное устройство, работающее на принципе усреднения результатов конечного интегрирования. При этом показания зависят от частоты измеряемого сигнала, что вынуждает всякий раз при изменении частоты производить регулировку постоянной времени интегратора либо вносить поправку в результат измерения.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что для получения независимости показаний вольтметра от частоты измеряемого сигнала, сокращения времени измерения и повышения точности оно снабжено устройством деления двух аналоговых напряжений переменного и постоянного тока, один из входов которого подключен через модулятор к выходу блока памяти измерительного канала, а второй - к задатчику времени, вырабатывающему сигнал, пропорциональный интервалу интегрирования, зависящему от частоты измеряемого напряжения, и выполненному из последовательно включенных источника опорного

напряжения постоянного тока, интегратора и блока памяти, связанных через ключи с формирователем периода.

На чсртел е представлена блок-схема описываемого устройства.

Измеряемое периодическое напряжение и (t) подается на функциональный преобразователь /. Одновременно этот же сигнал подводится на вход формирователя 2 периода, управляющего процессом интегрирования в измерительном тракте вольтметра, включающем в себя, помимо функционального преобразователя, ключи 3 и 4, интегратор 5 и блок 6 памяти, и задатчик времени, содержащий источник 7 опорного постоянного напряжения, ключи 8 и 9, интегратор 10 и блок 11 памяти.

По окончании процесса интегрирования на выходе интегратора 5 получают сигнал, пропорциональный действующему или среднему значению измеряемого напряжения, в зависимости от вида используемого функционального преобразователя и продолжительности интервала интегрирования.

25

Одновременно на выходе интегратора 10 получают сигнал, пропорциональный интервалу интегрирования

F, FO Т,(3)

где УО - уровень опорного постоянного напряжения,

Т - период измеряемого напряжения. Оба сигнала, У и У, на короткое время в конце интервала интегрирования посредством ключей 4 V. 9 (контактов реле) подводятся, соответственно, к блокам 6 я 11 памяти. Затем оба сигнала, теперь уже с выходов блоков памяти, поступают на входы делительного устройства 12, причем сигнал У - через модулятор 13. Делительное устройство 12 производит операцию деления двух аналогов напряжений переменного и постоянного тока

У(0 yt

Работа делительного устройства на полупроводниковом диоде основана на использовании экспоненциальной части его вольтамперной характеристики. Если при работе в указанной области характеристики прямой ток диода определяется только постоянным напряжением, например У, то динамическое сопротивление диода пропорционально выражению

О - .(5)

К -Vt

где RI - постоянное сопротивление в цепи диода, много больше Г;;

К - коэффициент пропорциональности.

Такие делительные устройства обеспечивают получение результата деления с точностью до нескольких десятых долей процента.

С выхода делительного устройства 12 сигнал, пропорциональный отношению , подается на индикатор 14.

Предмет изобретения

Вольтметр инфранизкой частоты, содержащий носледовательно включенные функциональный преобразователь, интегратор, блок

памяти и индикатор, связанные между собой через ключи, управляемые формирователем периода, на вход которого подается командный сигнал, отличающийся тем, что, с целью получения независимости показаний вольтметра от частоты измеряемого сигнала, сокраш,ения времени измерения и повышения точности, вольтметр снабжен устройством деления двух аналоговых напряжений переменного и постоянного тока, один из входов которого

подключен через модулятор к выходу блока, памяти измерительного канала, а второй - к задатчику времени, вырабатывающему сигнал, пропорциональный интервалу интегрирования, зависящему от частоты измеряемого напряжения, и выполненному из последовательно включенных источника опорного напряжения постоянного тока, интегратора и блока иамят, связанных через ключи с формирователем периода.

U(f)