УСТРОЙСТВО для ПОЛУЧЕНИЯ КВАДРАТИЧНОГО РЯДА НАПРЯЖЕНИЙ Советский патент 1971 года по МПК G06G7/36 

Изобретение относится к калибраторам эффективного значения переменного напряжения и тока и может быть применено в измерительной технике и в приборостроении для проверки измерительных приборов.

В вычисленной технике известно получение квадратичного ряда напряжений, общий член которого

a.,

где k - коэффициент, п - целое число натурального ряда чисел, при помощи мостового метода измерения.

В данном случае неоправданная универсальность и громоздкость устройства, небольшой диапазон и замедленное получение выходного сигнала затрудняют работу устройства.

Целью изобретения является создание устройства с использованием известных средств: декад резисторов и усилителей, расширяющее диапазон измерения и повышающее быстродействие, а также упрощающее устройство.

Эта цель достигается за счет того, что ряды резисторов соединены в две кольцевые схемы, в которых каждое кольцо содержит по два ряда резисторов соответствующих десяткам и по два - соответствующих единицам, причем выход одной кольцевой схемы через встречно включенный источник опорного напряжения соединен со входом усилителя постоянного тока, а вход ее соединен последовательно с выходом усилителя постоянного тока и входом второй кольцевой схемы. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, схема; на фиг. 2 - кольцевая схема на декадах резисторов.

Устройство содержит усилитель / постоянного тока с большим коэффициентом преобразования (например, ИЗ 10 или Ф117), четыре декады сопротивлений 2, 3, 4 5 соответствующих единицам; четыре декады сопротивлений 6, 7, 8 R 9, соответствующих десяткам и опорный элемент 10 с постоянным, стабильным во времени напряжением U . Щетки декад 2иЗ, , 6и7, закреплены попарно на одной оси.

Сопротивления декад 2 и 3 строго равны между собой (равны 10-г), каладое сопротивление декад 6 и 7 равно Ю-г. В частном случае . Перечисленные декады резисторов образуют две аналогичные или, при г г , идентичные кольцевые схемы N и /. На фиг. 2 показана одна такая кольцевая схема. Стрелками указывают направление двил ения щеток декад от исходного (нулевого) положения. щетками декад 5 и 7) обозначить Аг, то , где п - число, набранное переключателями кольцевой схемы; г - сопротивление одного элемента декады единиц. Тогда, если на вход кольцевой схемы i (щетки декад 4 и 5) нодать ток /, то на выходе (щетки декад 5 к 9) получим напряжение Ui , где S г - сумма всех сопротивлении декад, образующих кольцо. Схе.ма на фиг. 1 автоматически с высокой степенью точности обеспечивает равенство напряжения между щетками декад 2 к 6 , напряжению опорного элемента 10-Uo т. е. 72-6 U, тогда на основании формулы (1) для кольцевой схемы N (см. фиг. 1) справедливо 0 ( где NI - число, набранное переключателями кольцевой схемы N. Отсюда Напряжение Ui на выходе кольцевой схемы i снимается со щеток декад 5 и 5. На основании формулы (1) U, I 5 10 15 20 25 30 35 подставляя в последнее выражение значение / из формулы (2) получаем JJ ио г г i ,. г Г . (г )2 . N ,° г № i N J.Uo- f Таким образом переключателями кольцевой схемы Л выбирается номер члена ряда, который должен равняться Уо, а на выходе кольцевой схемы i получают квадратичный ряд :апрял ений с общим членом an k-n Л-ный член которого равен Lo. Предмет изобретения Устройство для получения квадратичного ряда напряжений, содержащее опорный источник напряжения, усилитель постоянного тока и ряды резисторов, соответствующие единицам и десяткам, со щетками, закрепленными попарно на общей оси, отличающееся тем, что, с целью расщирения диапазона измерения и повышения быстродействия, а так же упрощения устройства ряды резисторов соединены в две кольцевые схемы, в которых каждое кольцо содержит по два ряда резисторов соответствующих десяткам и по два- соответствующих единицам, причем выход одной кольцевой схемы через встречно включенный источник опорного напряжения соединен со входом усилителя постоянного тока, а вход ее соединен последовательно с выходом усилителя постоянного тока и входом второй кольцевой схемы.