SU1132255A1 - Устройство дл измерени относительной погрешности делителей напр жени - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ПОГРЕШНОСТИ ДЕЛИТЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее источник опор ного напр жени , вькодом соединенный с первьм входом измерительного прибо ра, управл емый делитель напр жени , выходе соединенный с инвертирующим входом операционного усилител , а одним из вьгоодов - с корпусом устрой ства, образцовый и повер емый делите ли напр жени , первые вьгооды которых соединены между собой, а вторые их вьгооды подключены к корпусу устройст ва и к корпусу источника опорного напр жени , выходы образцового и повер емого делителей напр жени  соединены с соответствующими входами двухпозиционного переключател , управл ющий вход которого подк1иочен к первому выходу блока управлени , вторьм, третьим и четвертые выходами соединенного с соответствующими управл ющими входами управл емого, повер емого и образцового делителей напр жени , а вход блока управлени  подключен к выходу измерительного прибора,отличаю щеес  тем, что, с целью повьшени  точности измерений, неинвертирующий вход операционного усилител  соединен с выходом источника опорного напр жени , второй вход измерительного прибора подключен к выходу двухпозиционного переключател , а выход операционного усилител  соединен со вторьм выводом управл емого делител  напр жени  и с первыми выводами образцового и повер емого делителей напр жени . L

Description

Изобретение относитс  к технике измерений и может быть использовано дл  измерени  относительной погрешности делителей, напр жени  на посто нном токе. Известно устройство дл  поверки делителей напр жени , содержащее источник опорного напр жени , образцовый и повер емый делители напр жени  1 генератор тактовых импульсов, блок выбора коэффициента делени , блок выделени  разбаланса, регистрирующий прибор, операционный усилитель, двух позиционный переключатель, управл емый делитель напр жени  и блок выбора коэффициента делени  lj . Однако такое устройство ха1 актеризуетс  недостаточной точностЕ1ю измерений , обусловленной инструменталь ными погрешност ми операционного уси лител . Наиболее близким к предлагаемому . вл етс  устройство дл  проверки делителей напр жени , содержащее источ ник опорного напр жени , выходом сое диненньй с первьм входом измерительного прибора, управл емьй делитель напр жени , выходом соединенный с инвертирующим входом операционного усилител , а один из выводов - с кор пусом устройства, образцовый и повер емый делители напр жени , первые выводы которых соединены между собой а вторые их вьшоды подключены к корпусу устройства и к корпусу источника опорного напр жени , выходы образ цового и повер емого делителей напр жени  соединены с соответствующими входами двухпозиционного переключате л  , управл ющий вход которого подключен к первому выходу блока управлени , вторым, третьим и четвертьм выходами соединенного с соответствзпо щими управл ющими входами управл емо го, повер емого и образцового делителей напр жени , а вход блока управ лени  подключен к выходу измерительного прибора 2J , Недостатком этого устройства  вл етс  низка  точность измерений, обусловленна  вли нием входных токов напр жени  смещени  и дрейфом нул  операционного усилител . Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений. Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве.дл  измерени  относительной погрешности делителей напр жени , содержащем источник опорного напр жени , выходом соединенный с первым входом измерительного прибора, управл емый делитель напр жени , выходом соединенный с инвертирующим входом операционного усилител ,а одним из выводов - с корпусом устройства,об разцовый и повер емьй делители напр жени , пер вые выводы которых соединены между собой,а вторые их выводы подключены к корпусу устройства и к корпусу источника опорного напр жени , выходы образцового и повер емого делителей напр жени  соединены с соответствующими входами двухпозиционного пере- ключател , управл ющий вход которого подключен к первому выходу блока управлени , вторым, третьим и четвертым выходами соединенного с соответствующими управл ющими входами управл емого , повер емого и образцового делителей напр жени , а вход блока управлени  подключен к выходу измерительного прибора, неинвертирующий вход операционного ус 1лител  соединен с выходом источника опорного напр жени , второй вход измерительного прибора подключен к выходу двухпозиционного переключател , а выход операционного усилител  соединен со вторым вьшодом управл емого делител  напр жени  и с первыми выводами образцового и повер емого делителей напр жени . На чертеже представлена блок-схема предлагаемого у.стройства. Устройство содержит источник 1 опорного напр жени , образцовый 2 и повер емьй 3 делители напр жени -, первые выводы которых соединены между собой, двухпозиционньй переключа-1 тель 4, входами соединенньй с выходами образцового и повер емого делителей напр жени , блок 5 управлени , операционный усилитель 6, управл емьй делитель 7 напр жени , выходом соединенньй с инвертирующим входом операционного усилител  6, и измерительньй прибор 8. Устройство работает в два такта. В первом такте блок 5 управлени  устанавливает.на делител х 2 и 3 соответствующие коэффициентам делени  Kg и KX, а через двухпозиционньй переключатель 4 подключен вход измерительного прибора 8 к выходу образцового делител  2 напр жени . Принима  сигналы с выхода измерительного прибора 8, блог 5 измен ет состо 31 ние управл емого делител  7 напр жени  до тех пор, пока разность напр жений на выходе измерительного прибора 8 не станет равной нулю, т.е. напр жение на выходе прибора 8 должно удовлетвор ть- соотношению вьи К„ - Е о, (1) -выходное напр жение опера ционного усилител  6j -коэффициент делени  образцового делител  2 напр жени , Е - номинальное значение напр жени  источника 1. Найдем выражение и , счита , что операционный усилитель 6 имеет смещение нул .U и входные токи 1 и т) г;о инвертирующему и неинвертирующему входам соответственно. Можно записать систему уравнений а, +1,) R, + i2 R ., (2) (I, +15) R, i; где R. и R- - сопротивлени  плеч управл емого делител  7 напр жени ; --эквивалентное внутреннее сопротивление источника 1 опорного нап , р жени . Исключа  Ij и провод  преобразовани  дл  UebiA получим где Rg - коэффициент делени  управл  емого делител  7, при котором обеспе чиваетс  равенство (1). Подставл   выражение (3) в выражение (1), после несложных преобразований получим выражение дл  Kg в следующем виде 5 Во втором такте с помощью двухпо- зиционного переключател  А блок 5 равлени  переключает вход измерительного прибора 8 к выходу повер емого делител  3 напр жени . В результате этого на вход измерительного прибора 8 поступает разность в следующем виде: II t и v bU--E-Uewx- (5) где Uj - выходное напр жение операционного усилител  6; К - коэффициент делени  повер емого делител  3 напр жени . В св зи с тем, что во втором такте работы устройства U. не изменилось и по-прежнему определ етс  выражением (3), то,воспользовавшись выра- . жени ми (3) и (4) и провед  соответствующие преобразовани  дл  ди,получим UojlT ( .l. u; .«.. ЧФ) Из выражени  (6) видно, что погрещность измерений не зависит от напр жени  смещени  нул , входных токов операционного усилител  6. В качестве измерительного прибора 8 может быть использованы цифровой или стрелочный вольтметр, шкала которого проградуирована в процентах.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ПОГРЕШНОСТИ ДЕЛИТЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее источник опорного напряжения, выходом соединенный с первьм входом измерительного прибора, управляемый делитель напряжения, выходом соединенный с инвертирующим входом операционного усилителя, а одним из выводов - с корпусом устройства, образцовый и поверяемый делители напряжения, первые выводы которых соединены между собой, а вторые Их выводы подключены к корпусу устройст- ва и к корпусу источника опорного напряжения, выходы образцового и поверяемого делителей напряжения соединены с соответствующими входами двухпозиционного переключателя, управляющий вход которого подключен к первому выходу блока управления, вторьм, третьим и четвертые выходами соединенного с соответствующими управляющими входами управляемого, поверяемого и образцового делителей напряжения, а вход блока управления подключен к выходу измерительного прибора,· отличаю щ’ееся тем, что, с целью повышения точности измерений, неинвертирующий вход операционного усилителя соединен с выходом источника опорного напряжения, второй вход измерительного прибора подключен к выходу двухпозиционного переключателя, а выход операционного усилителя соединен со вторьм выводом управляемого делителя напряжения и с первыми выводами образцового и поверяемого делителей напряжения.