Устройство для проверки делителей напряжения Советский патент 1980 года по МПК G01R27/00 

1

Изобретение относится к электро-, измерительной технике и может быть , использовано для проверки делителей напряжения на различных стадиях их производства.5

Известно устройство,содержащее блок эталонных делителей, блок переключения, генератор тактовых импульсов, источник эталонного напряжения, блок выделения разбаланса 10 и блок выбЬра коэффициента деления р..

Недостаток известного устройства заключается в том, что оно не позволяет проверить относительную погрешность проверяемого делителя на- j пряжения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для проверки делителей 20 напряжения, содержащее источник напряжения, генератор тактовых импульсов , блок управления, измерительный блок, образцовый делитель напряжения, операционный усилитель, 25 управляемый делитель напряжения, двухпозиционные переключатели и регистрирующий блок 2 .

Недостатком этого устройства является низкая точность проверки. ЗО

Цель изобретения - повышение точности проверки.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее источник напряжения, соединенный со входом образцового делителя напряжения, измерительный блок, операционный усилитель с включенным в цепь обратной связи управляемым делителем напряжения, блок управления, выходы которого соединены соответственно с управляющими входами образцового, проверяемого управляемого делителей напряжения и измерительного блока, выход которого соединен со входом блока управления, и двухпозиционные переключатели,введен инвертор, причем вход управляемого делителя напряжения соединен с выходом источника напряжения, а выход операционного усилителя через инвертор соединен со входом проверяемого делителя напряжения, при этом первый и второй входы измер11тельного блока соединены соответственно с подвижными контактами первого и второго двухпозиционных переключателей, неподвижные контакты одного из которых соединены соответственно с выходом источника

напряжения и выходом образцового делителя напряжения, а неподвижные контакты другого - с выходом инвертора и выходом проверяемого делителя напряжения/ управляющие входы первого и второго двухпозиционных переключателей соединены с соответствующими выходами блока управления.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит источник 1 напряжения,образцовый делитель. 2 напряжения, инвертор 3, измерительный блок 4, управляемый делитель 5 напряжения , операционный усилитель 6, блок 7 управления и двухпозиционные переключатели 8 и 9.

Устройство работает следующим образом.

Работа устройства происходит в два такта. В первом такте блок 7 управления подключает входы измерительного блока 4 через двухпозиционные переключатели 8 и 9 к выходам проверяемого делителя 10 напряжения и образцового делителя 2 напряжения По сигналу с выхода измерительного блока 4 блок 7 управления изменяет состояние управляемого делителя 5 напряжения до тех пор,пока разность напряжений с выходов образцового делителя 2 напряжения и проверяемого делителя 10 напряжения не станет равной нулю.

В момент равенства напряжений, снимаемых с выхода образцового делителя 2 напряжения и проверяемого делителя 10 напряжения, блок 7 упра вления фиксирует состояние управляемого делителя 5 напряжения.Таким образом, обеспечивается равенство напряжений

(1)

Е- К

s

О)

где: Е - напряжение источника 1 напряжения ;

К - коэффициент передачи цепи: управляемый делитель 5 напряжения - операционный усилитель б - инвертор 3; К - коэффициент деления проверяемого делителя 10 напряжения;

KO - коэффициент деления образцового делителя 2 напряжения.

Из соотношения (1) следует, что коэффициент передачи К обеспечивается равным К/К. При этом, несмотря на наличие систематических погрешностей управляемого делителя 5 напряжения, операционного усилителя б и инвертора 3, изменением коэффициента деления управляемого делителя 5 напряжения всегда можно обеспечить равенство (1).

Во втором такте блок 7 управления подключает с помощью двухпозиционных

переключателей 8 и 9 входы измерительного блока 4 к выходам источника 1 напряжения и инвертора 3, в результате чего измерительный блок 4 измеряет разность напряжений

5 к

u,Vv Е-Е.К Е- Е- Е -cfK. (2)

К.у

Из соотношения (2) видно, что измеренное напряжение прямо пропорциоQ нально относительной погрешности проверяемого делителя 10 напряжения. Причем, на результат измерения уже не сказываются систематические погрешности управляемого делителя 5 напряжения и операционного усилителя б, а также инвертора 3.

При проверке абсолютной погрешности проверяемого делителя 10 напряжения алгоритм работы устройства обратный. То есть в первом такте работы

0 измерительный блок 4 подключается между выходом Источника 1 напряжения и инвертором 3, изменением коэффициента деления управляемого делителя 5 напряжения разность входных напряжений измерительного блока 4 сводится : нулю. Во втором такте измерительный блок 4 подключается между выходами образцового делителя 2 напряжения и проверяемого делителя 10

Q напряжения, ь результате чего измеряется разность напряжений

(3)

ДУ . Е -KQ - ЕК.,

Хас Устройство позволяет с- высокой

точностью измерить относительную и абсолютную погрешности проверяемых делителей напряжения

Формула изобретения

Устройство для проверки делителей напряжения, содержащее источник напряжения, соединенный со

входом образцового делителя напряжения, измерительный блок, операционный усилитель с включенным в цепь обратной связи управляемым делителем напряжения, блок управления,

выходы которого соединены соответственно с управляющими входами образцового, проверяемого управляемого делителей напряжения и измерительного блока, выход которого соединен со входом блока управления, и двухпозиционные переключатели, отличающееся тем, что, с целью повышения, точности проверки, в .него введен инвертор, причем вход управляемого делителя напряжения соединен

с выходом источника напряжения, а выход операционного усилителя через инвертор соединен со входом проверяемого делителя напряжен11я, при этом первый и второй входы измерительного блока соединены соответствэнно

с подвижными контактами первого и второго двухпозиционных переключателей, неподвижные контакты одного из которых соединены соответственно с выходом источника напряжения и выходом образцового делителя напряжения, а неподвижные контакты другого - с выходом инвертора и выходом проверяемого делителя напряжения, управляющие входы первого и второго двухпозиционных переключателей соединены с соответствующими выходами блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 402828, кл. G 01 R 21/00, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР № 597988, кл. G 01 R 27/00, 1975 (прототип) .