Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для .измерения эффективных значений напряжений переменного тока с искаженной формой.
Известны .электронные многопредельные милливольтметры эффективных значений, содержащие входное устройство, мно Г01каскадный широкополосный усилитель, термопреобразователь, нагреватель которого с целью защиты термопреобразователя от перегрузок шунтирован стабилитронами в параллельно встречном включении, и стрелочный ирибор постоянного тока.
При таком выполнении многопредельного милливольтметра погрешность измерения с одной стороны определяется частотными искажениями цепи защиты термопреобразователя .и самого усилителя, а с другой стороны - частотными погрешностями входного делителя напряжения.
Для исключения влияния частотных искажений усилителя на результат измерения может быть использован известный способ стабилизации коэффициента усиления путем периодического сравнения входного и части усиленного напряжений с помощью одноканального тракта сравнения, содержащего низкочастотный переключатель, усилитель переменного тока и синхронный детектор. Однако этот способ не позволяет исключить погрешность,
вносимую схемой защиты, и снизить частотную погрешность аттенюатора, при помощи которого переключаются пределы измерения. Предложенный электронный многопредельный милливольтметр обеспечцват повышение точности измерения и расширение частотного диапазона.
Это достигается тем, что в нем последовательно с нагревателем термопреобразователя
включен набор низкоомных резисторов, подключаемых поочередно в цепь нагревателя переключателем пределов одновременно с переключением числа каскадов широкополосного усилителя.
При- этом потенциальные зажимы резисторов соединены с одним входом автоматического переключателя, а второй вход последнего через переключатель пределов - со входом ширО|Кополосного усилителя.
На чертеже представлена структурная схема описываемого милливольтметра.
Входное напряжение f/i через входное устройство (пробник) / и переключатель 2 пределов поступает на широкополосный усилитель 3, коэффициент усиления которого определяется числом включенных каскадов и уровнем напряжения на выходе регулируемого источника 4. Под действием выходного напряжения 1/2 через нагреватель термопреобразовакоомном резисторе 6, включенном в цепи нагревателя, падение напряжения U. Сопротивления резисторов 6 выбраны из условия равенства падения напряжения на каждом из резисторов входному напряжению широкополосного усилителя на всех пределах измерения (). Нагреватель термопреобразователя 5 защищен от перегрузок кремниевыми стабилитронами 7 в параллельно встречном включении. Входное напряжение усилителя ОЧ и равное ему напряжение f/з, снимаемое с низкоомного резистора 6, поступают на входы автоматического переключателя 8. Коммутация переключателя осуществляется от сети переменного тока (50 гц) через делитель частоты 9. С переключателя 8 на вход амплитудного детектора 10 поочередно подаются сравниваемые напряжения и f/з. При неравенстве амплитуд сравниваемых напряжений, что может иметь .место лри переключении пределов измерения, е выходном напрял ении переключателя 8 появляется амплитудная модуляция частоты коммутации. Амплитудно-модулированное .напряжение детектируется детектором 10, в результате чего образуется низкочастогное напряжение, изменяющееся с частотой «оммутащии, амплитуда которого оропорциональна разности амплитуд сра1вниваемых напряжений. Низкочастотное напряжение усиливается усилителем 11, выирямляется фазочувствительным выпрямителем 12 и воздействует на цепь управления регулируемого источника 4 питания. При этом изменяется уровень напряжения питания, а следовательно, и коэффициент усиления усилителя 3. При достаточно большом коэффициенте усиления усилителя разностного напряжения в тракте сравнения коэффициент усиления усилителя 3 автоматически подстраивается до такого значения, при котором крутизна преобразования входного напряжения в ток нагревателя термоиреобразователя остается постоянной во время перехода с одного предела измерения на другой. Эффективное значение тока, протекающего через нагреватель, а следоватльно, и эффективное значение входного наиряжения измеряют выходным прибором 13 постоянного тока, нодключенным к вы.ходу термопреобразователя 5. Предмет из обретени я Электронный многопредельный милливольтметр эффективных значений, содержащий входное устройство, многокаскадный широкополосный усилитель, питаемый от источника с регулируемым напряжением, термопреобразователь, нагреватель которого шунтирован стабилитронами в параллельно встречном включении, прибор постоянного тока и одноканальный тракт сравнения с автоматическим переключателем, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерения и расширения частотного диапазона, последовательно с нагревателем термопреобразователя включен набор низкоомных резисторов, включаемых поочередно в цепь нагревателя переключателем пределов одновременно с переключением числа каскадов широкополосного усилителя, при этом потенциальные зажимы резисторов соединены с одним входом автоматического переключателя, второй вход которого через переключатель пределов подключен ко входу широкополосного усилителя.
Даты
1969-01-01—Публикация