Способ измерения переменного напряжения Советский патент 1975 года по МПК G01R19/26 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для высокоточных измерений переменного напряжения.

Известен способ измерения переменного напряжения, основанный на проведении коррекции результатов измерения путем формирования тестового напряжения, с помощью которого определяют погрешность измерительного устройства и учитывают ее при коррекции результатов измерений. Однако этот способ не позволяет производить точное измерение переменных напряжений в широком диапазоне частот, так как для формирования тестового напряжения используют цифро-аналоговое преобразование, погрешность которого полностью входит в погрешность скорректированного результата. Кроме того, для эффективной коррекции результатов измерения по известному способу необходимо, чтобы тестовое и измеряемое напряжение совпадали по спектральному составу, при этом погрешность формирования тестового напряжения полностью входит в результат измерения.

Цель изобретения - повышение точности измерения и расширение частотного диапазона измеряемых напряжений. Это достигается за счет того, что тестовое напряжение формируют путем усиления измеряемого напряжения и масштабного преобразования его с регулируемым коэффициентом передачи, по величине тестового напряжения определяют корректирующий коэффициент, связанный функционально с погрешностью измерительного

устройства, первым скорректированным результатом считают число, пропорциональное произведению корректирующего коэффициента на выходную величину измерительного устройства при подаче на его вход измеряемого напряжения; в следующем цикле тестовое напряжение формируют пропорционально результату предыдущего цикла измерения, изменяя масштабный коэффициент преобразователя, и вновь определяют корректирующий

коэффициент, при этом скорректированным результатом измерения в данном цикле считают число, пропорциональное произведению корректирующего коэффициента на выходную величину измерительного устройства, измерения продолжают до получения результата измерения с необходимой точностью. Предлагаемый способ поясняется чертежом. Измеряемое напряжение Ux проходит через усилитель 1 на масштабный преобразователь

2 с изменяемым коэффициентом передачи. С выхода . преобразователя 2 сформированное тестовое напряжение поступает на вход детектора 3 и в обратную цепь 4. С выхода цепи 4 тестовое напряжение, приведенное к масщтабу измеряемого, через переключатель 5 подастся на усилитель 6, а с выхода его напряжения поступает на детектор 7. При этом с выходов детекторов 3 и 7 постоянные напряжения U и 1/2 соответственно подают на аналого-цифровое вычислительное устройство 8, где вычисляется корректирующий коэффициент делением t/i на С/2. Затем через переключатель 5 на усилитель 6 подают измеряемое напряжение, при этом с выхода детектора 7 снимают постоянное напряжение U, значение которого умножают на вычисленный корректирующий коэффициент. Число NI, пропорциональное этому произведению, является первым скорректированным результатом, а число NI, пропорциональное частному от деления Uz на f/2 переносят на управляющий вход масштабного преобразователя. В результате с выхода преобразователя снимают сформированное тестовое напряжение, величина которого пропорциональна числу yVi - первому скорректированному результату.

Через переключатель 5 вновь сформированное тестовое напряжение подают на вход усилителя бис выхода детектора 7 снимают постоянное напряжение U, а с выхода детектора 3 - постоянное напряжение f/s- Проведя деление и на f/4 вычисляют корректирующий коэффициент данного цикла измерений, умножают его на напряжение f/з и получают число N, являющееся вторым скорректированным результатом. Последовательность циклов измерений устанавливается с помощью блока управления 9.

При проведении п циклов измерений погрещность п-то скорректированного результата будет величиной (п+)-то порядка малости, причем погрешность формирователя тестового напряжения корректируется.

Предмет изобретения

Способ измерения переменного напряжения, основанный на коррекции результата измерения путем формирования тестового напряжекия, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и расщирения частотного диапазона измеряемых напряжений, тестовое напряжение формируют путем усиления измеряемого напряжения и масштабного преобразования его с регулируемым коэффициентом передачи, по величине тестового напряжения определяют корректирующий коэффициент, связанный функционально с погрешностью измерительного устройства,

первым скорректированным результатом считают число, пропорциональное произведению корректирующего коэффициента на выходную величину измерительного устройства при подаче на его вход измеряемого напряжения; в

следующем цикле тестовое напряжение формируют пропорционально результату предыдущего цикла измерения, изменяя масщтабный коэффициент преобразования, и вновь определяют корректирующий коэффициент, при этом

скорректированным результатом измерения в данном цикле считают число, пропорциональное произведению корректирующего коэффициента на выходную величину измерительного устройства, измерения продолжают до получения результата с необходимой точностью.