ВСЕСОЮЗНАЯ IМ. С. ВекслерL^'''^'' Советский патент 1972 года по МПК G01R19/02 

Изобретеиие относится к области электроизмерительной техники и предназначено для точных измерений действуюш,его значения напряжения перемепного тока.

Одним из известных путей измерения дайствующего значения напряжения переменного тока в широком диапазопе частот является применение электромеханических электрометров со всномогательным нанряжеиием от донолиительного источника нитаиия. При этом обязательным условие.м работы электрометDOB иа переменном токе является равенство частот, совнадение фаз и формы кривой измеряемого и вспомогательного напряжений. В связи с указанными требоваинями не представляется возможным реализовать принципиальную точность измерения вследствие невозможности получения всно.могательного напряжения, равного по частоте, совпадаюш.его по фазе и по форме с измеряемым папряжением. Указанные факторы ограничивают области примеиения электрометров, обладающих ценными метрологическими свойствами - высокой точностью, широким частотным диапазоном, высокой чувствительностью, высоким входиым сонротивлеиием.

Целью изобретения является создание устройства для измерения действующего значения нанряженпя переменного тока в широком диапазоне частот с повышеииой чувствительиостью и точностью измереиий. Для достижепия этой цели параллельно входу электрометра включен шнроконолосный усилитель с иеремеииым коэффициентом усиления, выход которого соединен с ненодвижными электродами электрометра и с входом блока сравнения, представляющего собой электрический компаратор. Выход блока сравпения соедипеп с другим входом усилителя и осуществляет уиравление величиной его коэффициента усилеиия.

На чертеже изображена блок-схема нредлагаемого устройства.

Устройство содержит электромеханический электрометр / с ирецизионным делнтелем напряжеппя, широкополосный усилитель 2 с неременным коэффициентом усиления, блок сравпеиия 3 измеряемого папряжепия и компенсационного напряжения от опорного источника постоянного тока 4.

Описываемое устройство работает следующим образом.

Измеряемое напряжеппе U - подается одновремеппо па подвижный электрод электрометра / и среднюю точку делителя и на вход широконолосного усилителя 2, выходное нанряжение которого нодается на неподвижпые электроды электрометра, соедииенные с делителем напряження, и на вход блока сравнения 3. Блок сравнения нредставляет собой компчратор действующего зпачения папрял-сения.

например термоэлектрический. От опорного источника постоянного напряжения 4 на блок сравнения подается компарирующее напряжение, являющееся мерой величины вспомогательного напряжения, которое должно быть подано на электрометр. В результате сравнения этого напряжения с напряжением, снимаемым с выхода широкополосного усилителя, на выходе блока сравнения получают сигнал, управляющий коэффициентом усиления ширекополосного усилителя. Под действием этого сигнала происходит измепение коэффициента усиления до величин, соответствующих нолучению требуемых значений напряжения на выходе широкополосного усилителя, т. е. необходимых значений вспомогательного напряжения электрометра с заданной точностью.

Полученное напряжение, частота которого равна частоте измеряемого источника напряжения, а форма повторяет форму измеряемого, подается на две изолированные группы неподвижных электродов электрометра, создавая тем самым необходимое всно.могательное напряжение.

Таким образом, предлагаемое устройство

для измерения действующего значения напрял ения неременного тока позволяет практически реализовать измерения посредством электромеханических электрометров в широком днаназоне частот (десятки килогерц) с высокой точностью (0,1-0,2%) и повышенной чувствительностью.

Предмет изобретения

Устройство для измерения действующего значения напряжения переменного тока, содержащее электромеханический электрометр с прецизионным делителем напряжения со средней точкой и источник вспомогательного напряжения, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности и повыщения точности измерений, параллельно входу электрометра включен широкополосный усилитель с переменным коэффициентом усиления, выход которого соединен с неподвижными электродами электрометра и с входом блока сравнения, представляющего собой электрический комиаратор, а выход блока сравнения подан на упомянутый широкополосный усилитель.