Широкополосный милливольтметр Советский патент 1975 года по МПК G01R19/00 

Изобретение относится к области измери тельной техники и может быть использовано для построения широкополосных милливольтметров. Известен широкополосный милливольт метр, содержащий основной и дополнительный усилители и детекторы, обратную цепь, нуль-орган, управляемый делитель, запоминающее устройство и делитель. ; В известном приборе применена мультипликативная коррекция основного канала (усилитель и детектор). Мультипликативная коррекция пог решно- сти более эффективна при малой аддитивной погрешности корректируемого канала. Между тем в известном приборе аддитивная (приведенная к входу и к измеряемой величине) погрешность возрастает при снижении предела измерения, что j)e3Ko снижает эффективность коррекции. : Целью изобретения является повышение точности прибора. Посташтенная цель достигается тем,.,что . в него введены сумматоры и подключенный LKO входу устройства входной переключатель одна из клемм которого соединена со входным зажимом, а другая - с земляной шиной, а нуль-орган и управляемый делитель соединены с соответствующим детектором через цепочки, каждая из которых содержит параллельно включенные запоминающие уст, ройства, входы которых через. переключав ; тель связаны с детектором, а на выходах включены сумматоры. На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит основной детектор 1, последовательно соединенный с основным усилителем 2, вход которого через переключатель 3 соединен с выходом обратной це- j пи 4, вход которой соединен с вспомогательньп л детектором 5 и через вспомогательный усилитель 6 и переключатели 7 и 8 - с земляной шиной. Выходы детекторов 1 и 5 через переключатели 9 и 1О к запоминающие устройств ва 11 и 12 подключены к вычитающим . входам сумматоров 13 и 14, к суммиру.ющим входам которых подключены запоми«нающие устройства 15 и 16, причем вы ;/|ХОД сумматора 14 соединс с 11уль-органом 17 непосредственно, а сумматора 13 через управляемый делитель 18, управл емый вход которого через запоминающее устройство 19 и ключ 2 О соединен с вы ходом нул1 -органа 17, а выход - с вььходным указателем 21. Устройство работает следующим образом. Первоначально переключатели 3, 7, 8, 9, 10 находятся в положении а , клю 2D разомкнут. При таком положении KON Jмутируемых элементов на запоминающих устройствах 12 и 11 запоминаются напря жения дУ и и , пропорциональные аддитивной погрешности дополнительного канала и аддитивной погрешности последовательно включенных основного и допол нительного каналов ди,{ДбКб -Д5)К5 ихК5Кб(). ДU2 CД5K5K4 Д2),UxK6K4K2K,X -, XUs-() . где Л 5} , п L - обсолютная аддитивная погрешность, относительная, приведенная к входу и к измерительной величине аддитив ная погрешность и коэффициент передачи i,ro блока. Через время t Т , определяемое быстродействием запоминающих устройств переключатели 8, 9 и ib переводят в положение б, а ключ 20 замыкают. При этом измеряемое напряжение U усил вается дополнительным усилителем 6 к преобразуется детектором 5 в постоянное напряжение U,, которое запоминается запоминающим устройством 16. Кроме то го, выходное напряжение усилителя 6 ослабляется обратной цепью 4 и преобразуется основным каналом (усилитель 2 и детектор 1) в постоянное напряжение и„ которое запоминается запоминающим уст роист вом 15. Па выходе сумматоров 13 и 14 при этом фиксируются напряжения и ,-AUo Напряжение U не li IJ. посредственно, а через управляемый делитель напряжения 18,как напряжение у поступают на входы нуль-органа 17. Коэффициент передачи делителя 18 под воздействием величины с выхода нуль-органа изменяется до тех пор, пока не установится равенство или Uii K gllji (с точностью ДО аддитивной погрешности нуль-органа). В момент равенства ключ 20 размыкают и на запоминающем устройстве 2 О запоминается то значение управляющей величины, при котором наступило равенство (1). Одновременно пе- реключатели 3, 7 и 10 переводят в положение а. Измеряемое напряжение у ,. ...-..Л при этом преобразуется основным каналом в постоянное напряжение UQ которое о запоминается запоминающим устройством 15. Через время t Т, которое определяется быстродействием детектора 1, переключатели 8 и 9 переводят в положение а. При этом на запоминающем устройств ве 11 запоминается напряжение AU пропорциональное аддитивной погрешности основного канала Диз(,),К2(«,) На выходе сумматора 13 формируется напряжение . которое через управляемый делитель напряжения 18 как напряжение С// поступает на выходной регистрирующий прибор 21. (1 а) из , 3 3 6 где К - коэффициент передачи управля18емого делителя напряжения, который определяется из отношения (1). и; идКбК5()иЧб)55(1-Ь)-и,КбК5 ; )ихК5Кб 1- 7б1(б5б1(5)f5U6 e s)i W и; ОхКвК4К2К,()5г(1-Ь) (5,(,)-U,KeK4K2K,(cSe+( -ихКбК4,КаКД1МбПбйб Ка Ь(Уб eS HyrbtVe -Se Sa b Si)-, (3) где J. - мультипликативная погрешность -го блока. Подставляя (2) и (3) в (1), получим (с учетом аддитивной погрешности нуль- органа 17) ii VMiliil 18 K,K,K, . (b+«6- Ss) ()- Si7 Подставляя полученное выражение для К в (1 а) и учитывая, что U3 U,K2K,Hi:5p; i t,(,), получают выражение ,для выходного напряже ния ,(1гП1 Кб-5б 5аУ«б 1Н; Из полученного выражения видно, что благодаря применению и аддитивной и мультипликативной коррекции погрешность скорректированного результата не зависит практически от аддитивных погрешностей усилителей и детекторов, т. е. при снижении предела измерения, погрешность измерения не увеличивается, как это имеет место в известном приборе, а остается постоянной. Предмет изобретения Широкополосный милливольтметр, содержадшй основной и дополнительный усилители и детекторы, обратную цепь, нуль-орган, управляемый делитель, запоминающее устойство и переключатели, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения точности в него введены сумматоры и подключенный ко входу устройства входной переключатель, одна из клемм которого .соединена со входным зажимом, а втораяс земляной шиной, а нульг-орган и управляемый делитель соединены с соответствующими детекторами через цепочки, каждая из которых содержит параллельно включенные запоминающие устройства, входы которых через переключатель связаны с детектором, а на выходы включены сумматоры.