Устройство для воспроизведения напряжения переменного тока высокой частоты Советский патент 1978 года по МПК G01R19/02 

Изобретение относится к области электрических измерений и может быть использовано в образцовой аппаратуре для воспроизведения напряжения переменного тока высокой частоты.

Известен автоматический измеритель напряжения, содержащий аналого-цифровой преобразователь, регулируемый источник постоянного напряжения, регистры памяти и схему сравнения кодов 1. Однако этот измеритель имеет низкую точность измерения.

Известно также устройство для воспроизведения напр5 ження переменного тока высокой частоты, содержащее высокочастотный генератор, фильтр, высокочастотный переключатель, пагрузочный резистор, мостовой блок с терморезистором, аиалогоцифровой преобразователь и отсчетиое устройство 2. Это устройство имеет низкую точность измерения, в нем также отсутствует прямой отсчет воспроизводимого напряжения.

Цель изобретения - повышение точности и получение прямого отсчета воспроизводимого напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для воспроизведения напряжения переменного тока высокой частоты, содержащее аналого-цифровой преобразователь, цифровой индикатор, последовательно соединенные высокочастотный генератор, фильтр и высокочастотный переключатель, к выходу которого подключен вход

мостового блока с терморезистором, а к второму входу - нагрузочный резистор, введены последовательно соединенные регулируемый источник постоянного тока, дифферснцнальный аналого-цифровой преобразователь, коммутатор и цифровой вычислитель, к выходу которого подключен цифровой инднкатор, причем выход мостового блока с терморезнстором соединен с вторым входом дифференциального аналого-цифрового преобразователя, а выход регулируемого нсточкика постоянного тока через аналого-цифровой преобразователь связан с вторым входом коммутатора. На чертеже показана функцноиальиая

схема устройства.

Устройство содержит высокочастотный геиератор 1, фильтр 2, высокочастотный переключатель 3, нагрузочный резистор 4,

мостовой блок 5 с терморезистором, дифференциальный аналого-цифровой преобразователь 6, аналого-цифровой преобразователь 7, регулнруемый иеточник 8 постоянного тока, коммутатор 9, цифровой вычислитель 10 и цифровой индикатор 11.

Устройство работает следующим образом.

На выходе мостового блока 5 с терморезнстором действует напряжение постоянного тока f/ (до подачи напряжения переменного тока) и t/2 (после подачи напряжения переменного тока). Напряжение постоянного тока t/i подается на один из входов дифференциального аналого-цифрового преобразователя 6, на второй вход которого подается напряжение /„.п.т. с выхода регулируемого источника 8 напряжения постоянного тока.

Напряжение и.п.т. преобразуется при помощи аналого-цифрового преобразователя 7 в цифровую форму. В свою очередь разность напряжений f/i-(7и.и.т. на входах преобразователя 6 также преобразуется в цифровую форму, сигналы, получаемые в цифровой форме на выходе преобразователя 6 и преобразователя 7, поступают на входы коммутатора 9, который поочередно вводит эти сигналы в цифровой вычислитель 10, работающий по алгоритму

и .п.тДб - Ш

где t/i,.n.T. - напряжение постоянного тока на выходе регулируемого источника напряжения постоянного тока, выраженное в цифровой форме на преобразователе 7; At/ - напряжение постоянного тока между входами дифференциального аналогового преобразователя, выраженное в цифровой форме на преобразователе 6. Если справедливо равенство Ьи.п.т. , то напряжение на входе преобразователя 6 равно нулю, а значит на выходе цифрового вычислителя 10 действует сигнал, соответствующий . Этот сигнал подается в цифровой индикатор 11, на табло которого индицируется 17 0.

На первом этапе измерений изменением напряжения С/„.п.т. до получения на цифровом индикаторе И показания устанавливают t/i,.n.T. f/b Затем высокочастотный переключатель 3 переводят в положение, при котором на вход мостового блока 5 с терморезистором подается напряжение переменного тока f/ высокой частоты. При этом на выходе блока 5, а следовательно и на первом входе преобразователя 6 устанавливается напрял ение постоянного

тока f/g, причем на выходе регулируемого источника 8 постоянного тока сохраняется прежнее значение напряжения L/n.n.T. U, Тогда между входами нреобразователя 6 прикладывается напряжение , на выходе цифрового вычислителя 10 действует папрял ение

и У2и,ш - ш

Значение t/ индицируется на цифровом индикаторе 11.

Таким образом, величину воспроизводимого напряжения переменного тока высокой частоты можно непосредственно отсчитать по цифровому индикатору 11.

Формула изобретения

Устройство для воспроизведения напряжения переменного тока высокой частоты, содержащее аналого-цифровой преобразователь, цифровой индикатор, последовательно соединенные высокочастотный генератор, фильтр и высокочастотный переключатель, к выходу которого подключен вход мостового блока с терморезистором, а к второму выходу - нагрузочный резистор, отличающееся тем, что, с целью поиышения точности и получения прямого отсчета воспроизводимого напряжения, в него введены последовательно соединенные регулируемый источник постоянного тока, дифференциальный аналого-цифровой преобразователь, коммутатор и цифровой вычислитель, к выходу которого подключен цифровой индикатор, причем выход мостового блока с терморезистором соединен с вторым входом дифференциального аналого-цифрового преобразователя, а выход регулируемого источника постоянного тока через аналого-цифровой преобразователь с;язан с вторым входом коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Алиев Т. М. и др. Автоматическая коррекция погрешностей цифровых измерительных приборов. М., 1975, с. 122-127.

2. Федоров Л. М., Крестовский В. В. Государственный специальный эталон единицы напряжения переменного тока при высоких частотах. «Измерительная техника, № И, с. 6.