Устройство для измерения коэффициента передачи повторителя напряжения Советский патент 1981 года по МПК G01R27/28 

Изобретение относится к технике измерений параметров четырехполюсника и может быть использовано для изме рения коэффициента передачи высококачественных повторителей напряжения Известно устройство для измерения коэффициента передачи повторителя напряжения, содержащее генератор пер менного напряжения, измеритель напряжения и переключатель, в котором введено первое калиброванное полное сопротивление, включенное между выходом генератора и входом повторителя напряжениями второе полное сопротивление, включенное между входом и выходом повторителя напряжения 1 Недостатком этого устройства яйляется низкая точность измерения коэффициента передачи современных повтс)рителей напряжения, погрешность коэффициента передачи вторых 1 -1 10 и менее. Цель изобретения - повьшение точности измерений. Цель достигается тем, что в устро ство, содержащее первое калиброванное полное сопротивление, одним из выводов соединенное с первым входом устройства и с выводом второго калиб рованного полного сопротивления, второй вывод которого соединен с вторым входом устройства и с одним- из неподвижных контактов переключателя, подвижный контакт которог-о подключен к входу измерителя напряжения, а второй неподвижный контакт переключателя соединен с выходом генератора переменного напряжения, корпус которого связан с корпусом измерителя напряжения, введены третье и четвертое калиброванные полные сопротивления, причем один из выводов третьего калиброванного полного сопротивления соединен с выходом генератора переменного напряжения, а второй вывод трет&его калиброванного полного сопротивления подключен к второму выводу первого калиброванного полного сопротивления непосредственно и через четвертое калиброванное полное сопротивление к второму входу устройства . На чертеже приведена электрическая схема устройства. Устройство содержит калиброванные полные сопротивления 1, 2, 3 и 4, соответственно (z , Zj, z,, ), геиератор 5 переменного напряжения, измеритель 6 напряжения с входным импедансом ( 1, повторитель 8 напряжения с коэффициентом передачи (К), входным импедансом (R) 9, выходным импедансом {г ) 10, выход генератора 11 переменного напряжения, входы 12, 13 устройства и переключатель 14,

Устройство работает следующим образом.

Переменное напряжение с генератора 5 поступает на делитель напряжения, составленный из калиброванных полных сопротивлений 3 и 4, С выхода делителя на вход полного сопротивления 1 подается напряжение с генератора, ослабленное в , раз. Измеритель напряжения регулирует напряжение генератора 5 и напряжение с выхода повторителя 8, -Введение делителя напряжения из полных, сопротивлений 3 и 4 позволяет уменьшить влияние паразитных емкостей и выбрать полные сопротивления 1 и 2 меньших номиналов, что исключает возможность самовозбухсцения повторителя и цепь компенсации напряжения смещения повторителя

Расчет электрической схемы устройства показал, что погрешность измерения коэффициента передачи повторителя К 1 +- определяется следующим математическим выражением:

iMtKri-yj:- i -(i/yi(-|)i-.K-,)

,/ likMi±dMiij.

,,. . .

,

выбрав значения элементов такими, чтобы

и, 2i2i -ZL 2,,-f-Zj,

+ -jL.-l-S 4- + :

Ui Z ,

И R -77 . RI 77 2;, что всегда выполняется на практике и, пренебрегая членами второго порядка малости, получим

.. лр.Л,:1,5г,11.. .LU -1 jLuaJ тг, R, г„

с учетом того, что в реальном высококачественном повторителе напряжения выходное сопротивление близко к нулю, а измеритель напряжения имеет с высокий входной импеданс такой, что г- .iQf тогда, принимая значени элементов так, чтобы выполнялись; неравенства

, получим ,,, 2g:z/, г Uj -j

U,Значительное уменьшение суммы полных сопротивлений z и z. позволяет подавать через них смещение по постоянному току на повторитель, что| не требует подключения ко входу компенсированного сопротивления делителя напряжения, предназначенного для подачи напряжения смещения, в среднюю точку которого через конденсатор подается напряжение положительной обратной связи с выхода пoвтop теля напряжения. Это приводит обычно к увеличению R и уменьшению за счет

этого погрешности измерения. Например, в этом случае в качестве z , 2 можно использовать параллельно сое диненные резисторы RQ, и конденсаторы CQ , CQI , а в качестве 2,j, z 5 последовательно соединенные резисторы R|, RO,, и конденсаторы С , Соц . Измерение производится в этом случае при Ro-rcly RojCoa-RoQCJ32 RC на частоте S 1/2ii RC, 0 Погрешность измерения коэффициента передачи повторителя, получаемая экспериментально, составила величину 0,4-10,

Формула изобретения

Устройство для измерения коэффициента передачи повторителя напряжения, содержащее первое калиброванное полное сопротивление, одним из выводов соединенное с первым входом устройства и с выводом второго калиброванного полного сопротивления, второй, вывод которого соединен с вторым

5 входом уст Ё ойства и с одним из неподвижных контактов переключателя, подвижный контакт которого подключен к входу измерителя напряжения, а второй неподвижный контакт переключателя соединен с выходом генератора переменного напряжения, корпус которого связан с корпусом измерителя напряжения, о.тличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены третье и четвертое калиброванные полные сопротивления, причем один из выводов третьего ка. либрованного полного сопротивления соединен с выходом генератора переменного напряж(эния, а второй вывод третьего калиброванного полного сопротивления подключен к второму, выводу первого калиброванного полного сопротивления непосредственно и.че . . рез четвертое калиброванное полное 5 сопротивление к второму входу устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. вторское свидетельство СССР 0 490030, кл, G 01 R 19/00, 1974 (прототип),