Быстродействующий самопишущий прибор Советский патент 1980 года по МПК G01D5/12 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к быстродействующим самопишущим прийорам, и может быть использовано в осциллографии, медтехнике.

Известен быстродействующий самопишущий прибор (БСП), содержащий усилитель, делитель выходного напряжения усилителя, поляризованный измерительный механизм, присоединенный обмоткой возбуждения к верхнему плечу делнтеля, и корректирующую частотно-зависимую цепь в виде интегропотенциальногозвена, включенную между инвертирующим входом усилителя и ВЫХОДО.М делителя 1.

Наиболее близким по технической сущности ,к изобретению является быстродействующий самопишущий прибор, содержащий усилитель, делитель выходноо напряжения уеилйтеля, измерительный механизм, присо:единенрый обмоткой возбуждения к верхнему плечу делителя, корректирующую частотно-зависимую цепь, которая включена между инвертирующим входом усилителя и выходом делителя 2.Основным недостатком устройства является недостаточная точность коррекции.

G целью повыщения точности коррекции корректирующая цепь выполнена в виде двойного Т-образного С-1Моста с шунтирующей р зисторной цепью и трехзажимной

/ С-цеии, которые соединены последовательно, делитель напряжения снабжен дополнительным регулируемым выходом верхнего плеча, причем трехзажимная / С-цепь 5 присоединена емкостным и резисторным входами к выходу усилителя и дополнительному выходу делителя соответственно.

На чертеже изображен предлагаемый 10 прибор.

Прибор включает усилитель /, делитель 2 напряжения с верхнИиМ плечом 5 и зажимами 4 и 5 плеча измерительный механизм 6 с обмоткой возбуждения 7, дополнитель15 иый р(улируемый выход 8 верхнего плеча дел.ителя 2, двойной Г-образный ./ С-1 онтур 9, трехзажимную 7 С-цепь 10, присоединенную емкостным и резисторным входами к выходу усилителя / и дополнительному вы20ходу 8, а выходом 11 - к входу моста, щунтирующую резисторную цепь /2 с потенциометром 13, масщтабирующие резисторы М и 15.

: Устройство работает следующим обра25зом.

На постоянном токе ток через обмотку возбуждения 7 определяется известными соотношениями для систем с глубокой отрицательной обратной связью (ООС) ре30 зистором /5, делителем 2 и резисторами.

включенными между выходом 8 .и инвертирующим входом усилителя /.

Коррекция АЧХ в диапазоне частот до 1,2 /о выполняется регулированием выходного сопротивления усилителя отпоситель- 5

но зажимов 4 ц 5 посредством перемещеН1ИЯ движка резистора верхнего плеча 3 по верхнему плечу делителя 2. В соответствии со -свойствами системы с глубокой ООС выходное сопротивление усилителя опреде- Ю ляется соотношением / вых- где т - коэффициент деления делителя 2 относительно выхода 8; г - сопротивление нйжнепо плеча/делителя 2, и регулируется от г при т- (выходы 4 и 8 совмещены при 15 ) ,до выходного сопротивления плеча, образованного резистором 3 (зажим 5 и 5 совмещены). Причем сопротивление верхнего плеча делителя может быть , сделано достаточно большим для исключё- 20

ния подгрузки делителем выхода усилителя.

Коррекция АЧХ ,на частотах выше 1,2 /о достигается совместным действием схем 9 -я 10. В соответ1ствии со свойствами двои- 25 него Т-образлото .контура 9 .на частоте квазирезонанса его коэффициент передачи стремится к нулю, что позволяет получить 1КоррекТИруюШ)ИЙ лодъем .коэффициента усилбния. Вместе с тем, вследств;ие низкой 30 доброт1НО;Стл моста (максимальная теоретическая добротность ipaaHa 0,5), в области 1,2.... 1,6 АЧХ и.з1мер.ительного механизма и MiocTa нг ооБпадают, в Связи с чем возникает существенная положительная по- :« греш.нОгСть, корректируемая цепью W посредством введения ;в щепь обратной свяаи у|Сил;ИтелЯ ем.костного тока, иропорцио.нальнОго-первой прО;ИЗводной выходного .напряжения усилителя. При этом в .вЫходнюм 40 комплексном сопроливленйи усилителя появляется емкостная компонента, сглаживающая АЧХ измерительного механизма в о.бла1сти частот 1,2 ... 1,6 /о- Это позволяет получ:ить со;впадение АЧХ измерительного 45 механизма и коэффициента передачи двойного Т-образного моста и осуществить точ1ную коррекцию..

Посредством шунтирующей резисторной .цепи il2 -И потенщиометра 13 .на .инвертирующий вж)д усилителя вводится ток, пропорциональный (Напряжению на о.дном из .выходов делителя. Это обеспечивает устойч,иво;сть системы и необходимые характеристики пе1реходного лроцесса, несмотря на скло-нность к генерации систем .с ДВОЙным С-мостом в щеПИ обратной свя.зи усилителя.

Использование предложенных тех1нических решений позволило повысить точность коррекции.

Формула изобретения

Быстродействующий icaмoпищyщий прибор, содержащий усилитель, делитель выходного напряжения усилителя, измерительный механизм, .дрисоедиленный обмоткой возбуждения К верхнему ллечу дел.ителя, .корректирующую частотно-заВ|Иси1мую цепь, которая в-ключена между внвертируЮЩИ1У1 выходом усилителЯ И .выходом делителя, отл.ичаюц1.ийся тем, что, с целью /повышения ТОЧНОСТ1И, в нем корректирующая депь выподнена в виде двойного Т-об-, ра.аного С-моста с шунтирующей реЗ|Исторной |Цепью и трехзажимной С-цепи, которь1е соединены пасл-едователшо, а делитель напряжения..снабжен дойбляительным регулируемым .выходом верхнего плеча, .причем трехзаж)им.ная С-цепь прИСоединена ем.костным и резисторньгм аходами к выходу усилителя и дополнительному выходу дел.ителя соответственно.

Источники информа.ции, принятые во внимание при экспертизе:

1.Шкабардня М. С; и Мартынанко Н. В.Быстродейст,вую,щие самолищущие приборы, Москва, «Элергия, ,1974, с. 117, 139.

2.Техническое описание 1прибо|ра П338, Кра.снодар, ЗИП, 1971. (прототип).