SU1150579A1 - Device for measuring current divider relative error - Google Patents

Device for measuring current divider relative error Download PDF

Info

Publication number
SU1150579A1
SU1150579A1 SU833656430A SU3656430A SU1150579A1 SU 1150579 A1 SU1150579 A1 SU 1150579A1 SU 833656430 A SU833656430 A SU 833656430A SU 3656430 A SU3656430 A SU 3656430A SU 1150579 A1 SU1150579 A1 SU 1150579A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
control unit
voltage source
reference voltage
Prior art date
Application number
SU833656430A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Гаврилович Шитов
Сергей Михайлович Прохоров
Original Assignee
Пензенский Инженерно-Строительный Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пензенский Инженерно-Строительный Институт filed Critical Пензенский Инженерно-Строительный Институт
Priority to SU833656430A priority Critical patent/SU1150579A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1150579A1 publication Critical patent/SU1150579A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДНЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ПОГРЕШНОСТИ ДЕЛИТЕЛЕЙ ТОКА, Содержащее источник опорного напр жени , первьй и второй опррациOHiffiie усилители, нуль-орган, первьй вход которого соединен с выходом первого операционного усилител , измерительный прибор, один вход которого соединен с выходом источника опорного напр жени j клеммы дл  подключени  контролируемого объекта, образцовую меру отношени  и блок управлени , вход которого подключен к ВЬпсоду нуль-органа, первый выход блока управлени  подключен к управл ющему входу измерительного прибора. а второй выход блока управлени  соединен с управл юцим входом образцовой меры отношени , выход которой соединен с инвертирующим входом второго операционного усилител , при этом неинвертирующие входы операционных усилителей подключены к общей шине, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  измерени , в него введен.масштабирунщий преобразователь, первый вход которого соединен с выходом источника опорного напр жени , а второй вход - с другим входом измерительного прибора и первым аналоговым ; входом образцовой меры отношени , W второй аналоговый вход которой соединен с выходом второго операционного усилител  и вторым входом нульоргана , причем перва  дл  под ключени  контролируемого объекта сое динена с выходом источника опорного напр жени , втора  - с инвертирующим входом первого операционного усиСП лител , выход которого соединен с о третьей клеммой дл  подключени  кон;п тролируемого объекта, а третий выход блока управлени  подключен к управ;О л ющему входу масштабирук дего преобразовател .MEASURING DEVICE FOR MEASURING THE RELATIVE ERROR OF CURRENT DIVIDERS, containing a voltage source, the first and second ophracihiffiie amplifiers, a zero-body, the first input of which is connected to the output of the first operational amplifier, a measuring instrument, one input of which is connected to the output of the reference voltage source j for connecting the monitored object, an exemplary measure of the ratio and the control unit, the input of which is connected to the zero point zero organ, the first output of the control unit is connected to the control input of the measurement tionary unit. and the second output of the control unit is connected to the control input of an exemplary ratio measure, the output of which is connected to the inverting input of the second operational amplifier, while the non-inverting inputs of the operational amplifiers are connected to a common bus, characterized in that, in order to increase the measurement speed, it is entered. a scaling converter, the first input of which is connected to the output of the reference voltage source, and the second input to another input of the measuring device and the first analog one; an exemplary ratio measure input, W the second analog input of which is connected to the output of the second operational amplifier and the second input of the nuorgan, the first for connecting the object to be monitored is connected to the output of the reference voltage source, the second with the inverting input of the first operating USB connection, the output of which is connected There is a third terminal for connecting the con; five controllable objects, and the third output of the control unit is connected to the control; About the scaling input of the transducer.

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  погрешности делителей тока на различных стади х их производства, а также на входном и выходном контроле. Известен компаратор отношений сопротивлений , которьй содержит регулируемый источник напр жени , выход которого соединен с входными клеммами , коммутатор, два входа одного из направлений которого соединены с соответствующими узловыми входными клеммами, а первый выход другого его направлени  соединен с выходом конденсатора , образцовое регулируемое отношение сопротивлений, задатчик кода, блок задани  масштаба, однопозиционный переключатель и операционный усилитель, при этом задатчик кода соединен с входом регулируемого источника напр жени , а выход операционного усилител  соединен с первым выходом коммутатора, а вход операционного усилител  соединен с вторым выходом коммутатора, третий вход одного из направлени  которого соединен с узлом соединени  резисторов образцового регулируемого отношени  сопротивлений , вход которого подключен к входным клеммам, а выход его соединен с третьим входом коммутатора другого направлени , два входа которого соединены с соответствующими выходными клеммами, причем выход компенсатора соединен с вторым выходом регулируемого источника напр жени  и с входом блока задани  масштаба, выход которого через однопозиционный переключатель подключен к второму входу компенсатора , при этом регулируемьй источник напр жени  содержит автономный источник напр жени , выход которого соединен с второй выходной клеммой и через последовательно соединенные основной резистивньй делитель напр жени , аналоговьш ключ и операционный усилитель и резистором в его цепи обратной св зи подключен к первой выходной клемме, причем управл ющий вход аналогового ключа соединен с входной клеммой, при этом блок задани  масштаба Содержит резистивньй делитель напр жени , выход которого соединен с выходной клеммой, а вход его через аналоговый ключ соединен с входной клеммой, причем управл ющий вход аналогового ключа соединен с выходом задатчика масштаба,компенсатор содержит элемент сравнени , выход которого соединен с входом регйстрирукнцего устройства и с входом цифроаналогового преобразовател , а первьй вход элемента сравнени  подключен к входной клемме, а второй его вход соединен с первым выходом цифроаналогового преобразовател ,, второй вход которого соединен с входной клеммой ij. Однако быстродействие компарировани  отношений сопротивлений зависит от исполнени  сопротивлений, так как, например, в проволочных резисторах из микропровода при переключении такта устройства с коррекционного на Измер емьй возникают переходные процессы, лишь по истечению которых можно включать измерительньй прибор. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  проверки отношений сопротивлений, которое содержит источник опорного напр жени , выход которого через резистивньй делитель напр жени  соединен с входом ключа и непосредственно с одним из входов измерительногоприбора, первьй выход ключа соединен с одним из входов преобразовател  тока в напр жение ,, а другой вход последнего соединен с вторым выходом ключа и с земл ной шиной устройства, выход преобразовател  тока в напр жение соединен с первым зажимом дл  подключени  провер емых резисторов, операционньй усилитель, неинвертирук щй вход которого соединен с земл ной шиной, а выход - с другим входом измерительного прибора, блок управлени  и двухпозиционный ключ, нуль-орган и переменньй резистор, вьшолненньй, например, в виде цифроуправл емого сопротивлени , причем второй и третий зажимы дл  подключени  измер емых резисторов соответственно соединены с входами двухпозиционного ключа, вькод которого соединен с инвертирующим входом операционного усилител , в отрицательную обратную св зь которого включен переменньй резистор, а параллельно измерительному прибору включен нуль-орган, выход которого соединен с входом блока управлени , а управл юпще входы ключа, двухпозиционного ключа, измерительного прибора и переменного резистора соединены соответственно с выходом блока управлени  21 . Недостаток известного устройства - ограниченное быстродействие его работы. После переключени  двухпозиционного ключа измерение uV измерительным прибором можно начинать лишь после установлени  переходного процесса в резисторе. Если реактивна  составл юща  этого резистора имеет значительную величину, то врем  переходного процесса может ока-v затьс  существ.енным. Цель изобретени  - повышение быст родействи  измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  измерени  относительной погрешности делителей тока содержащее источник опорного напр жени , первьш и второй операционные усилители, нуль-орган,первый вход ко торого соединен с выходом первого операгционного усилител , измерительный прибор, один вход которого соеди нен с выходом источника опорного напр жени , клеммы дл  подключени  кон тролируемого объекта, образцовую мер отношени  и блок управлени , вход которого подключен к выходу нуль-органа , первый выход блока управлени  подключен к управл ющему входу измерительного прибора,-а второй выход блока управлени  соединен с управл ющим входом образцовой меры отношени , выход которой соединен с инвертирующим входом второго операционного усилител , при этом неинвертирующие входы операционных усилителей подключены к общей шине, введен масштабирующий преобразователь, первый вход которого соединен с выходом источника опорного напр жени , а второй вход - с другим входом измерительного прибора и первым аналоговым входом образцовой меры отношени , второй аналоговый вход которой соеди нен с выходом второго операционного усилител  и вторым входом нуль-органа , причем перва  клемма дл  подключени  контролируемого объекта соединена с выходом источника опорного напр жени , втора  - с инвертиругащм входом первого операционного усилите л , выход которого соединен с третье клеммой дл  подключени  контролируемого объекта, а третий выход блока управлени  подключен к управл нмдему входу масштабирующего преобразовател На чертеже приведена функциональна  схема устройства. Устройство дл  измерени  относительной погрешности делителей тока содержит источник опорного напр жени  1, первый и второй операционные усилители 2 и 3, выходы которых соединены с входами нуль-органа 4, измерительный прибор 5, контролируемый объект 6, образцовую меру отношени  7, блок управлени  8 и масштабирукнций преобразователь 9. Причем выход нульоргана Д через блок управлени  8 соединен с входами масштабирук цего преобразовател  9 и измерительного прибора 5, другие входы которых соединены с выходом источника опорного напр жени  1 и с одним выводом контролируемого объекта 6. Устройство работает следующим образом . Работа происходит в два такта. В первом такте блок управлени  8 устанавливает образцовую меру отношени  7 таким образом, что отношение ее плеч равно номинальному значению отношени  объекта 6 и измен ет состо ние масштабирующего преобразовател  9, т.е. его коэффициент передачи m до тех пор, пока нуль-орган 4 не будет фиксировать равенство напр жений на выходах операционных усилителей 2 и 3. Как только напр жени  с выходов операционных усилителей 2 и 3 сравн ютс , нуль-орган 4 сигнализирует об этом, и блок управлени  8 включает измерительный прибор 5, которьй измер ет разность uV E-га-Е,(1) где m - коэффициент передачи масштабирующего преобразовател  9 в момент равенства напр жений с выходов операционных усилителей 2 и 3. Из первого такта вытекает .m К,, VrE.K, где V ,V - напр жени  с выходов операционных усилителей 2 и 3 соответственно; К и номинальное и измер емое значени  образцовой меры отношени  7 и объекта 6 соответственно. Учитыва , что в результате работы первого такта , откуда, использу  (2) и (3), вытекает Подставл   (4) в (1) после несложных преобразований получаем L - Е Eg К Таким образом переход с одного такта работы на другой, т.е. с коррекфюнного на измерительный, не св зан с переключешем элементов объекту 6 и, следовательно, не приводит к ограничению быстродействи  измерени  относительной погрешности делителей тока объекта 6. Измерительшй такт наступает сразу же, как только напр жени  с выходов операционных усилителей 2 и 3 срав ивамтс  т.е. заканчиваетс  первый такт. Таким образом, в предлагаемом устройстве быстродействие измерени  относительной погрешности делителей тока значительно устройств аналогов и прототипа, так как оно не ограничено типом резисторов делителей тока и не зависит от их реактивных составл ющих, . В качестве измерительного прибора 5 может служить цифровой вольтметр, шкала которого проградуирована в процентах , а масштабирухщим преобразователем 9 может служить неинвертируипСнй усилитель посто нного тока с коэффициентом передачи т, значение которого может быть установлено как меньше, так и больше единицы.The invention relates to electrical measuring technology and can be used to measure the error of current dividers at various stages of their production, as well as at the input and output controls. A resistance ratio comparator is known, which contains an adjustable voltage source, the output of which is connected to the input terminals, a switch, two inputs of one direction of which are connected to the corresponding nodal input terminals, and the first output of another direction is connected to the output of a capacitor, an exemplary adjustable resistance ratio, unit code, scale unit, one-position switch and operational amplifier, while the code master is connected to the input of an adjustable source on and the output of the operational amplifier is connected to the first output of the switch, and the input of the operational amplifier is connected to the second output of the switch, the third input of one of the directions of which is connected to the connection node of resistors of an exemplary adjustable resistance ratio, the input of which is connected to the input terminals and its output with the third input of the switch of a different direction, the two inputs of which are connected to the corresponding output terminals, and the output of the compensator is connected to the second output The voltage source and the input of the scale setting unit, the output of which is connected to the second input of the compensator through a single-position switch, while the controlled voltage source contains an independent voltage source, the output of which is connected to the second output terminal and connected in series to the main resistive voltage divider , an analog switch and an operational amplifier and a resistor in its feedback circuit are connected to the first output terminal, and the control input of the analog switch is connected to the input This terminal contains the resistor voltage divider, the output of which is connected to the output terminal, and its input is connected to the input terminal via an analog switch, the control input of the analog switch is connected to the output of the scale setting device, the compensator contains a comparison element, an output which is connected to the input of the register device and the input of the digital-to-analog converter, and the first input of the comparison element is connected to the input terminal, and its second input is connected to the first output digital-analogue Vågå transducer ,, the second input of which is connected to the input terminal ij. However, the speed of comparing resistance ratios depends on the performance of the resistors, since, for example, in wire resistors from a microwire, when a device switches from a correction to Meter, transients occur, after which the measuring device can be switched on. Closest to the present invention is a device for testing resistance ratios, which contains a source of reference voltage, the output of which is connected to the key input and directly to one of the inputs of a measuring device through a resistive voltage divider; the first output of the key is connected to one of the inputs of the current to voltage converter , and the other input of the latter is connected to the second output of the key and to the ground bus of the device, the output of the current-voltage converter is connected to the first terminal for connecting a test resistors, an operational amplifier whose non-inverting input is connected to the earth bus and the output to another measuring device input, a control unit and a two-position switch, a zero-organ and a variable resistor, implemented, for example, in the form of a digital-controlled resistance, and the second and the third terminals for connecting the measured resistors, respectively, are connected to the inputs of a two-position switch, the code of which is connected to the inverting input of the operational amplifier, the negative feedback of which includes a switch Menn resistor and parallel to the measuring instrument included zero-body, whose output is connected to the input of the control unit, and the control inputs yupsche key, toggle key, the meter and the variable resistor are respectively connected to the output of the control unit 21. A disadvantage of the known device is the limited speed of its work. After switching the on-off key, measuring uV with a measuring device can be started only after a transient is established in the resistor. If the reactive component of this resistor is significant, then the transient time may well be substantial. The purpose of the invention is to increase the speed of measurement. The goal is achieved by the fact that in a device for measuring the relative error of current dividers containing a source of reference voltage, the first and second operational amplifiers, a zero-body, the first input of which is connected to the output of the first opamp, a measuring device, one input of which is connected to the output reference voltage source, terminals for connecting the controlled object, an exemplary ratio measure and a control unit, the input of which is connected to the output of the null organ, the first output of the control unit under is connected to the control input of the measuring instrument; the second output of the control unit is connected to the control input of an exemplary ratio measure, the output of which is connected to the inverting input of the second operational amplifier, while the non-inverting inputs of the operational amplifiers are connected to the common bus, a scaling converter is inserted, the first input which is connected to the output of the reference voltage source, and the second input is connected to another input of the measuring device and the first analog input of an exemplary measure of ratio, the second analogue the second input is connected to the output of the second operational amplifier and the second input of the zero-organ, the first terminal for connecting the object being monitored is connected to the output of the reference voltage source, the second to the inverting input of the first operational amplifier, the output of which is connected to the third terminal for connecting the controlled object, and the third output of the control unit is connected to the control input of the scaling converter. The drawing shows the functional diagram of the device. A device for measuring the relative error of the current dividers contains the source of the reference voltage 1, the first and second operational amplifiers 2 and 3, the outputs of which are connected to the inputs of the zero-organ 4, the measuring device 5, the monitored object 6, an exemplary measure of the ratio 7, the control unit 8 and scaling of the converter 9. Moreover, the output of the nullorgan D through the control unit 8 is connected to the inputs of the scaling converter 9 and the measuring device 5, the other inputs of which are connected to the output of the reference voltage source 1 and with one conclusion of the controlled object 6. The device operates as follows. The work takes place in two cycles. In the first cycle, the control unit 8 sets an exemplary measure of the ratio 7 such that the ratio of its arms is equal to the nominal value of the ratio of the object 6 and changes the state of the scaling converter 9, i.e. its transmission coefficient m until the zero-organ 4 fixes the equality of the voltages at the outputs of the operational amplifiers 2 and 3. As soon as the voltages from the outputs of the operational amplifiers 2 and 3 are compared, the zero-organ 4 signals this, and The control unit 8 includes a measuring device 5, which measures the difference uV E-ha-E, (1) where m is the transfer coefficient of the scaling converter 9 at the time when the voltages are equal from the outputs of the operational amplifiers 2 and 3. The first clock cycle results in .m K ,, VrE.K, where V, V are the voltages from the operating room outputs amplifiers 2 and 3, respectively; K and nominal and measurable values of an exemplary measure of the ratio of 7 and object 6, respectively. Taking into account that as a result of the operation of the first cycle, whence, using (2) and (3), Substitute (4) into (1) follows, after simple transformations, we obtain L - Е Eg К Thus, the transition from one work cycle to another, t. e. from corrective to measuring, not connected with switching elements of object 6 and, therefore, does not limit the speed of measuring the relative error of current dividers of object 6. Measuring tact occurs immediately as soon as the voltage from the outputs of operational amplifiers 2 and 3 is comparable to . the first beat ends. Thus, in the proposed device, the speed of measuring the relative error of current dividers is significantly analogous and prototype devices, since it is not limited to the type of current divider resistors and does not depend on their reactive components,. As a measuring device 5, a digital voltmeter can be used, the scale of which is calibrated in percent, and the scaling converter 9 can serve as a non-inverting amplifier and DC power amplifier with a transfer coefficient t, the value of which can be set to both less and more than one.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ПОГРЕШНОСТИ ДЕЛИТЕЛЕЙ ТОКА, содержащее источник опорного напряжения, первый и второй операционные усилители, нуль-орган, первый вход которого соединен с выходом первого операционного усилителя, измерительный прибор, один вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, клеммы для подключения контролируемого объекта, образцовую меру отношения и блок управления, вход которого подключен к выходу нуль-органа, первый выход блока управления подключен к управляющему входу измерительного прибора, а второй выход блока управления соединен с управляющим входом образцовой меры отношения, выход которой соединен с инвертирующим входом второго операционного усилителя, при этом неинвертирующие входы операционных усилителей подключены к общей шине, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия измерения, в него введен.масштабирующий преобразователь, первый вход которого соединен с выходом ис точника опорного напряжения, а второй вход - с другим входом измерительного прибора и первым аналоговым входом образцовой меры отношения, второй аналоговый вход которой соединен с выходом второго операционного усилителя и вторым входом нуль- органа, причем первая клемма для под-= ключения контролируемого объекта coe-Ξ динена с выходом источника опорного напряжения, вторая - с инвертирую ςπ О м СО щим входом первого операционного усилителя, выход которого соединен с третьей клеммой для подключения контролируемого объекта, а третий выход блока управления подключен к управляющему входу масштабирующего преоб , раэователя.DEVICE FOR MEASURING THE RELATIVE ERROR OF CURRENT DIVIDERS, containing a reference voltage source, first and second operational amplifiers, a zero-organ, the first input of which is connected to the output of the first operational amplifier, a measuring device, one input of which is connected to the output of the reference voltage source, terminals for connecting the monitored object, an exemplary measure of the relationship and the control unit, the input of which is connected to the output of the zero-organ, the first output of the control unit is connected to the control input of the measuring about the device, and the second output of the control unit is connected to the control input of an exemplary ratio measure, the output of which is connected to the inverting input of the second operational amplifier, while the non-inverting inputs of the operational amplifiers are connected to a common bus, characterized in that, in order to improve the measurement performance, a scaling converter is introduced, the first input of which is connected to the output of the reference voltage source, and the second input is connected to the other input of the measuring device and the first analog input of the exemplary measure relations, the second analog input of which is connected to the output of the second operational amplifier and the second input of the zero-organ, with the first terminal for connecting = -controlled object coe-Ξ connected to the output of the reference voltage source, the second with the inverted мπ О m CO input the first operational amplifier, the output of which is connected to the third terminal for connecting the controlled object, and the third output of the control unit is connected to the control input of the scaling amplifier.
SU833656430A 1983-10-26 1983-10-26 Device for measuring current divider relative error SU1150579A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833656430A SU1150579A1 (en) 1983-10-26 1983-10-26 Device for measuring current divider relative error

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833656430A SU1150579A1 (en) 1983-10-26 1983-10-26 Device for measuring current divider relative error

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1150579A1 true SU1150579A1 (en) 1985-04-15

Family

ID=21086895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833656430A SU1150579A1 (en) 1983-10-26 1983-10-26 Device for measuring current divider relative error

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1150579A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 661411, кл. G 01 R 27/00, 1979. 2. Авторское сввдетельство СССР № 705376, кл. G 01 R 27/00 1979 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH077016B2 (en) Voltage divider for voltage measuring instrument
US4433287A (en) Range switching device for electric meter
KR0181997B1 (en) A/d converter using resistor loadder network and method of testing the same
SU1150579A1 (en) Device for measuring current divider relative error
EP0135214A1 (en) Apparatus for measuring a temperature
GB2093292A (en) Apparatus and methods for analogue-to-digital conversion and for deriving in-phase and quadrature components of voltage and current in an impedance
SU1700549A1 (en) Controlled source of current
SU705376A1 (en) Device for checking-up resistance ratios
RU2026557C1 (en) Quantum voltage standard
RU2099722C1 (en) Low-resistance meter
SU1112286A2 (en) Digital measuring instrument
SU983553A1 (en) Measuring converter
SU883756A1 (en) Multi-stage voltage divider
SU1167511A1 (en) Device for measuring high voltage
US3297939A (en) Direct reading potentiometer
RU1826070C (en) Resistance and conductance box
SU1424032A1 (en) Code-controlled conductivity unit
SU1619315A1 (en) Code-controlled inductance module
SU1483391A1 (en) Device for measuring transient resistance of sliding-contact pairs
JPS6117300B2 (en)
SU1624352A1 (en) Resistance meter
SU687396A1 (en) Resistances comparator
RU1827646C (en) Complex resistance and conductance-to-voltage converter
SU938173A1 (en) Device for measuring ac voltage effective value
SU1039034A1 (en) Analog signal electronic switch