SU758009A1

SU758009A1 - Device for testing microwave voltage dividers with low output impedance

Info

Publication number: SU758009A1
Application number: SU782623056A
Authority: SU
Inventors: Aleksandr M Fedorov; Valerij A Shcheglov
Original assignee: Aleksandr M Fedorov; Valerij A Shcheglov
Priority date: 1978-06-01
Filing date: 1978-06-01
Publication date: 1980-08-23

Description

Изобретение относится к области электрических измерений при сверквысо-. ких частотах, в частности к образцовой аппаратуре для поверки сверхвысокочас— тогньтх делителей напряжения, имеющих низкое выходное сопротивление, которые применяются для поверки и градуировки средств измерений переменного напряже» ния высокой частоты.The invention relates to the field of electrical measurements when sparkling. These frequencies, in particular, to exemplary equipment for calibration of ultrahigh-voltage voltage dividers with low output resistance, are used for calibration and calibration of measuring instruments for alternating voltage of high frequency.

Известно устройство, которое позволяет производить поверку сверхвысокочастотных делителей напряжения, имею— щих низкое выходное сопротивление, содержащее генератор, переключатель, фильтр, нагрузочный резистор, пассивный шестиполюсник, первый и второй образцовые компенсационные вольтметры, первый и второй разъемы для подключения поверяемого делителя напряжения, причем выход генератора через высокочастотный переключатель подсоединен ко входу нагрузочного резистора и входу фильтра, выход которого подсоединен коA device is known that allows the verification of microwave voltage dividers having a low output impedance, containing a generator, a switch, a filter, a load resistor, a passive six-pole, the first and second compensation compensation voltmeters, the first and second connectors for connecting a calibrated voltage divider, and the output generator through a high-frequency switch connected to the input of the load resistor and the input of the filter, the output of which is connected to

22

входу пассивного шестиполюсника, один из выходов которого подсоединен ко входу первого образцового компенсационного вольтметра, а другой выход подсоединен к первому разъему, второй разъемthe input of the passive six-pole, one of the outputs of which is connected to the input of the first exemplary compensation voltmeter, and the other output is connected to the first connector, the second connector

⁵ подсоединен ко входу второго образцового компенсационного вольтметра [ΐ ^{5 is} connected to the input of the second exemplary compensation voltmeter [ΐ

Недостаток известного устройства состоит в низкой точности поверки сверх— высокочастотных делителей напряжения с низких! выходным сопротивлением с коэффициентом деления более 20-25 дБ.A disadvantage of the known device is the low accuracy of the verification of super-high-frequency voltage dividers from low! output impedance with a division factor of more than 20-25 dB.

На практике необходимо поверять сверх— высокочастотные делители напряжения с низким выходным сопротивлением с коэффициентом деления до 60—80 дБ с высокой точностью.In practice, it is necessary to verify ultra- high-frequency voltage dividers with low output impedance with a division factor of up to 60–80 dB with high accuracy.

Известно устройство, которое по совокупности существенных признаков наи₂₀ более близко к предлагаемому и принято за прототип.A device is known which, by the combination of essential features, is ₂₀ closer to the proposed one and adopted as a prototype.

Это устройство содержит генератор фильтр, индикатор, пассивный восьмиполюсник, первый и второй зажимы, слу758009This device contains a generator filter, an indicator, a passive eight-port, the first and second terminals, service 758009

33

жащие для подключения поверяемого делителя напряжения, переключатель, пассивный четырехполюсник, измеритель отношения напряжений ^2^.For the connection of a calibrated voltage divider, a switch, a passive quadrupole, a voltage ratio meter ^ 2 ^.

Поддерживая постоянными показания индикатора путем регулирования выходного напряжения генератора при переключениях переключателя, невозможно гарантировать, что напряжение на входе поверяемого делителя остается неизменным.Keeping the indicator reading constant by adjusting the generator output voltage when switching the switch, it is impossible to guarantee that the voltage at the input of the divider being checked remains unchanged.

Таким образом, мы измеряем отношение напряжений на входе и выходе поверяемого делителя не зная, постоянно ли значение напряжения на входе делителя за время измерений.Thus, we measure the ratio of the voltages at the input and output of the calibrated divider, not knowing whether the voltage value at the input of the divider is constant during the measurement.

. Погрешность вследствие этого явления называют погрешностью рассогласования. Она возрастает с повышением частоты и при сверхвысоких частотах становится доминирующей, т. е. превышает все остальные составляющие общей погрешности.. The error due to this phenomenon is called the error of mismatch. It increases with increasing frequency and at the ultrahigh frequencies becomes dominant, that is, it exceeds all other components of the total error.

Таким образом, недостатком известного устройства является низкая точность поверки вследствие того, что в нем не устранена погрешность рассогласования, которая является доминирующей погрешностью при поверке делителей напряжения.Thus, the disadvantage of the known device is the low accuracy of verification due to the fact that it does not eliminate the error of the mismatch, which is the dominant error in the calibration of voltage dividers.

Целью изобретения является повышение точности поверки.The aim of the invention is to improve the accuracy of calibration.

Эта цель достигается гем. что устройство для поверки сверхвысокочастотных делителей напряжения с низким выходным сопротивлением, содержащее два зажима для подключения поверяемого делителя , последовательно соединенные генератор, фильтр, пассивный восьмиполюсник, первый выход которого соединен со входом индикатора, второй выход - с первым . аажимом, переключатель, пассивный четырехполюсник .и измеритель отношения напряжения, снабжено вспомогательным индикатором> сдвоенным переключателем и эквивалентным 'двухполюсником, при этом разноименные входы сдвоенного переключателя попарно соединены, одна пара соединена с третьим выходом пассивного восьмиполюсника, другая пара соединена со вторым зажимом через переключатель, к другому входу которого подсоединен вспомогательный индикатор, причем один выход сдвоенного переклю-ι чателя подсоединен ко входу эквивалентного двухполюсника, а другой - ко входу измерителя отношения напряжений через пассивный четырехполюсник.This goal is achieved by heme. that a device for checking ultrahigh-frequency voltage dividers with a low output impedance, containing two clamps for connecting a calibrated divider, a series-connected generator, filter, passive eight-port, the first output of which is connected to the indicator input, the second output - with the first. The switch, the passive quadrupole and the voltage ratio meter are equipped with an auxiliary indicator> a dual switch and an equivalent two-pole switch, while the opposite inputs of the double switch are pairwise connected, one pair is connected to the third output of the passive eight-pole, the other pair is connected to the second terminal through a switch, to the other input of which an auxiliary indicator is connected, with one output of the double switch of the reader connected to the input of the equivalent two-pole wilted, and the other - to the input voltage meter relationships through a passive four-pole.

В устройстве повышение точности поверки достигается за счет того, что пассивный четырехполюсник и эквивалентный двухполюсник имеют одинаковые полные входные сопротивления и при переключении сдвоенного переключателя картина электромагнитного поля на входе и выходе поверяемого делителя напряжения не изменяется, что приводит к устранению погрешности рассогласования. Идентичность полных входных сопротивлений пассивного четырехполюсника и эквивалентного двухполюсника в предлагаемом устройстве устанавливается перед проведением поверки на данной частоте путем подстройки полного входного сопротивления эквивалентного двухполюсника.The device improves the accuracy of verification due to the fact that the passive quadrupole and the equivalent two-pole have the same full input resistances and when switching a double switch the picture of the electromagnetic field at the input and output of the voltage divider being tested does not change, which leads to the elimination of the error of the error. The identity of the total input impedances of the passive quadrupole and the equivalent two-port in the proposed device is set before conducting a calibration at this frequency by adjusting the total input resistance of the equivalent two-pole.

На чертеже приведена блок-схема устройства.The drawing shows a block diagram of the device.

Устройство содержит генератор 1, фильтр 2, индикатор 3, пассивный восьмиполюсник 4, первый 5 и второй 6 зажимы для подключения поверяемого делителя, переключатель 7, пассивный четырехполюсник 8, измеритель 9 отношения напряжений, вспомогательный индикатор 10, сдвоенный переключатель 11, эквивалентный двухполюсник 12. При этом выход генератора 1 подсоединен ко входу фильтра 2. выход которого подсоединен ко входу пассивного восьмиполюсника 4, к первому выходу которого подсоединен индикатор 3, ко второму выходу - через первый зажим 5 вход поверяемого делителя, выход которого через второй зажим 6 подсоединен к выходу переключателя 7, к одному из входов которого подсоединен вспомогательный индикатор 10. Разноименные входы сдвоенного переключателя 11 попарно соединены, причем, одна пара подсоединена к третьему выходу пассивного восьмиполюсника 4, а другая пара — к свободному входу переключателя 7, один из выходов сдвоенного переключателя 11 подсоединен ко входу эквивалентного двухполюсника 12, а другой выход - через пассивный четырехполюсник 8 ко входу измерителя 9 отношения напряженийThe device contains a generator 1, a filter 2, an indicator 3, a passive eight-port 4, the first 5 and second 6 clamps for connecting a verifiable divider, a switch 7, a passive quadrupole 8, a voltage ratio meter 9, an auxiliary indicator 10, a dual switch 11, an equivalent two-pole 12. The output of the generator 1 is connected to the input of the filter 2. the output of which is connected to the input of the passive eight-port 4, to the first output of which the indicator 3 is connected, to the second output through the first clip 5 the input to be checked A switch, the output of which through the second clamp 6 is connected to the output of the switch 7, an auxiliary indicator 10 is connected to one of the inputs. The opposite inputs of the dual switch 11 are pairwise connected, and one pair is connected to the third output of the passive eight-terminal 4, and the other pair is to free the input of the switch 7, one of the outputs of the dual switch 11 is connected to the input of the equivalent two-terminal 12, and the other output through a passive four-terminal 8 to the input of the meter 9 voltage ratio

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Поверяемый делитель подключается входом к первому зажиму 5 и выходом ко второму зажиму 6. Переключатель 7 устанавливают в положение, при котором к выходу поверяемого делителя подключается вход вспомогательного индикатора 10. На генераторе 1 устанавливаютThe calibrated divider is connected by the input to the first terminal 5 and the output to the second terminal 6. Switch 7 is set to a position where the auxiliary indicator 10 input is connected to the output of the calibrated divider

758009758009

требуемую частоту, на которую настраи-" вают фильтр 2 (по максимальным показаниям индикатора 3). Как указывалось ранее, для исключения погрешности рассогласования полные входные сопротивления пассивного четырехполюсника 8 и эквивалентного двухполюсника 12 должны быть одинаковыми. Полное входное сопротивление эквивалентного двухполюсника 12 можно изменять до получения требуемого равенства.the required frequency to which the filter 2 is tuned (according to the maximum indicator of indicator 3). As mentioned earlier, to eliminate the error of error, the total input resistances of the passive quadripole 8 and the equivalent two-terminal 12 must be the same. The full input resistance of the equivalent two-terminal 12 can be changed to obtain the required equality.

Методика установления этого равенства следующая. Переключая сдвоенный переключатель 11, одновременно наблюдают за показаниями вспомогательного индикатора 10. Если полные входные сопротивления пассивного четырехполюсника 8 и эквивалентного двухполюсника 12 равны, то при переключении сдвоенного переключателя 11 показания вспомогательного индикатора 10 не меняются. В противном случае показания вспомогательного индикатора 10 изменяются; регулируя полное входное сопротивление эквивалентного двухполюсника 12 добиваются, чтобы при переключении сдвоенного переключателя 11 показания вспомогательного индикатора 10 оставались неизменными. Затем переключатель 7 переводят в положение, при котором напряжение с выхода поверяемого делителя через сдвоенный переключатель 11 и пассивный четырехполюсник 8 поступает на вход измерителя 9 отношения напряжений. Пользуясь сдвоенным переключателем 11с помощью измерителя 9 отношения напряжений измеряют коэффициент деления поверяемого делителя напряжения. При этом для исключения погрешности за счет нестабильности уровня выходного напряжения генератора 1 при измерениях показания индикатора 3 поддерживают постоянными путем регулирования напряжения на выходе генератора 1.The method of establishing this equality is as follows. Switching the dual switch 11, simultaneously monitor the indications of the auxiliary indicator 10. If the total input resistances of the passive quadrupole 8 and the equivalent two-pole 12 are equal, then when the dual switch 11 is switched, the indications of the auxiliary indicator 10 do not change. Otherwise, the readings of the auxiliary indicator 10 change; by adjusting the total input resistance of the equivalent two-pole 12, it is ensured that when switching the double switch 11, the indications of the auxiliary indicator 10 remain unchanged. Then the switch 7 is transferred to the position in which the voltage from the output of the verified divider through the dual switch 11 and the passive quadrupole 8 is fed to the input of the meter 9 of the voltage ratio. Using the dual switch 11c using the voltage ratio meter 9, the division factor of the voltage divider being checked is measured. At the same time, in order to eliminate the error due to the instability of the level of the output voltage of the generator 1, when measuring, the readings of the indicator 3 are kept constant by regulating the voltage at the output of the generator 1.

66

Таким образом, в предлагаемом устройстве полностью исключается погрешностьThus, in the proposed device completely eliminates the error

рассогласования, а следовательно, повышается точность поверки сверхвысоко—mismatch, and consequently, increases the accuracy of ultra-high calibration

"частотных целителей напряжения с низким выходным сопротивлением. "frequency voltage healers with low output impedance.

Claims

Claim

A device for checking UHV voltage dividers with low output impedance, containing two terminals for connecting a verified Healer, connected in series generator, filter, passive eight-terminal, the first output of which is connected to the indicator input, second output with the first clip, switch, passive quadrupole and voltage ratio meter , characterized in that, in order to improve the accuracy of verification, it is equipped with an auxiliary indicator, dual switch and equivalent q a double pole, the opposite inputs of the double switch are pairwise connected, one pair is connected to the third output of a passive eight-pole, the other pair is connected to the second clip via a switch, to another input of which an auxiliary indicator is connected, and one output of the double switch is connected to the input of an equivalent two-pole, and the other - to the input of the voltage ratio meter via a passive quadrupole.