Claims (2)
Изобретение относитс к устройствам дл измерени мощности. Известен ваттметр, содержащий преобразователь посто нного напр жени в частоту следовани импульсов, генератор ста бильного тока с интегрирующим конденсатором , пороговое устройство, входной уси литель, генератор тактовых импульсов, триггер, ключ сброса, управл ющие диоды , источник питани , дифференцирующий конденсатор 1 J. . Недостатками устройства вл ютс сра внительно Высока погрешность дискретности и сложность схемы. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство дл измерени мощности в цепи посто нного тока, содержащее датчик Холла, помешенный в магнитное поле катущки иидуктивности , подключенной к входным зажимам через ограничительное сопротивление 2 J. Известное устройство характеризуетс высокой чувствительностью, но, вследствие вли ни температуры на значонио выходной величины, низкой точностью. Кроме того, выходной величиной устройства вл етс напр жение, а дл получени информации в цифровом виде-необходимо преобразовать напр жение в цифровой код, т.е. ввести в устройство дополнительный г еобразователь, что усложн ет схему устройства и снижает точность измерени . Целью изобретени вл етс повышение точности измерени . Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее полупроводниковый датчик, помещенный в поле катушки индуктивности, первый шлвод которого подключен к первому зажиму нагрузки , первый вывод катушки индуктивности подключен к первой щине источника напр жени , два резистора, введен блок умножени частот, а датчик выполнен в виде двух стержней пр моугольной формы, первые выводы которых, снабженные инжектирующими контактами, соединены между собой и подключены ко второй щине источника напр жени , вторые выводы HXi снабженные омическими контактами, подключены к соответствующим входам блока умножени .частот и через соответс ву.клцие, резисторы к шрвой шине источника напр жени , причем второй зажим нагрузки подключен ко второму выводу катуш ки индуктивности. Один из стержней полупроводникового датчика выполнен из несобственного германи п-типа, другой из германи п-типа, близкого к собственному . На фиг, 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок-схема варианта устройства; на фиг. 3 - график, по сн ющий работу варианта устройства. Устройство дл измерени мощности содержит катушку 1 индуктивности, датчик , выполненный в виде двух полупроводниковых стержней - один (2) из несобственного германи п-типа, другой (З) из германи n-типа, близкого к собственному , снабженных инжектирующими 4 и 5, омическими 6 и 7контактами, резисторы 8 и 9, блок 10 перемножени частот и нагрузку 11. Инжектирующие контакты 4 и 5 стержней 2 и 3 соответственно соединены с положительной шиной источника напр жени и с одним из зажимов нагрузки 11. Омические контакты 6 и 7 стержней 2 и 3 соединены через соответствующие резисторы 8 и 9 с отрицательной ши ной источника напр жени и через катушку 1 со вторым зажимом нагрузки 11. Первый вход блока 1О перемножени частот подключен к резистору 8, а второй его вход подключен к резистору 9. Устройство работает следующим образом . При помещении стержн 2 из несобственного германи п -типа в магнитное пол катушки 1, силовые линии которого парал лельны оси стержн , и при подключении стержн в измерительную цепь последовательно с резист-ором 8, возникают колебани тока с частотой f., протекающие по стержню. Частота колебаний тока щэ - МО пропорциональна напр51женности электрического пол , т.е. напр жению приложен ного к контактам кристалла f F(E) F(Uy) или , где Uy - нащ) жение, приложенное к омическому и инжектирующему контактам крис талла. При помещении стержн 3 из германи h-типа, близкого к собственному, в магнитное поле катушки 1, силовые линии которого параллельны оси стержн , возни кают колебани тока с частотой f-j. Часота колебаний тока пр мо пропорциональа напр женности магнитного пол катуши возбуждени , т.е. току, протекающему о его обмотке. 2 Р(Р) F(JX) или % 2 к де J - ток, протекающий по обмотке каушки возбуждени . Величины, пропорциональные частотам олебаний тока, г отекающих по стержн м и 3, подаютс на первый и второй вхоы соответственно блока 10 перемножени астот, на выходе которого получаем веичину , пропорциональную мощности. f f,- f F(Vx) F(PX) PX PX где К KV K2, где Р - измер ема мощность. в случае выполнени стержней датчика в виде усеченной пирамиды большее основание одного из них и меньшее осно- вание другого, снабженные инжектирующими контактами, соединены между собой, меньшее основание одного стержн и больщее основание другого, снабженные омическими контактами, подключены к соответствующим входам блока вычитани частот . Стержни датчика выполнены из высокоомного германи п-типа (фиг. 2). Таким образом, введение в устройство дл измерени мощности двух стержней в пр моугольной форме один из несобственного германи п-типа, второй из германи п-типа близкого к собственному, каждый из которых снабжен инжектируюшим и омическим контактом, двух резисторов и блока перемножени частот позвол ет повысить точность измерени о Формула изобретени 1. Устройство дл измерени мощности , содержащее полупроводниковый датчик , помещенный в поле катушки индуктивности , первый вывод которого пoдkлючен к первому зажиму нагрузки, первый вывод катущки индуктивности подключен к первой шине источника напр жени , два резистора, отличающеес тем, что, с целью повышени точности, в него введен блок умножени частот, а датчик выполнен в виде двух стержней пр моугольной формы, первые выводы которых, снабженные инжектирующими контактами, соединены между собой и подключены к второй шине источника напр жени , вторые выводы их, снабженные омическими контактами , подключены к соответствующимThis invention relates to a device for measuring power. A known wattmeter containing a constant voltage to pulse frequency converter, a stable current generator with an integrating capacitor, a threshold device, an input amplifier, a clock generator, a trigger, a reset switch, control diodes, a power source, a differentiating capacitor 1 J. . The drawbacks of the device are as follows. The discreteness error and the complexity of the circuit are high. The closest to the technical essence of the invention is a device for measuring power in a direct current circuit, containing a Hall sensor, placed in the magnetic field of an inductance coil connected to the input terminals through a limiting resistance of 2 J. The known device is characterized by high sensitivity Neither temperature at significant output value, low accuracy. In addition, the output value of the device is voltage, and to receive information in digital form, it is necessary to convert the voltage into a digital code, i.e. Introduce an additional gage into the device, which complicates the design of the device and reduces the measurement accuracy. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy. The goal is achieved in that a device containing a semiconductor sensor placed in the field of an inductor, the first of which is connected to the first load terminal, the first output of the inductor is connected to the first voltage source terminal, two resistors, a frequency multiplying unit is inserted, and a sensor made in the form of two rectangular rods, the first terminals of which, supplied with the injecting contacts, are interconnected and connected to the second terminal of the voltage source, the second terminals HXi equipped with ohmic contacts, connected to the corresponding inputs of the frequency multiplying unit and through the corresponding wiring, resistors to the smart voltage source bus, with the second load terminal connected to the second output of the inductance coil. One of the rods of the semiconductor sensor is made of an improper germanium of n-type, the other of germanium of n-type, close to its own. Fig, 1 shows the block diagram of the device; in fig. 2 is a block diagram of a variant of the device; in fig. 3 is a graph showing the operation of the device version. A device for measuring power contains an inductance coil 1, a sensor made in the form of two semiconductor rods - one (2) from an improper germanium of n-type, another (3) from germanium of n-type, close to its own, supplied with injecting 4 and 5 ohmic 6 and 7 contacts, resistors 8 and 9, frequency multiplication unit 10 and load 11. Injecting contacts 4 and 5 of rods 2 and 3 are respectively connected to the positive voltage source bus and to one of the load terminals 11. Ohmic contacts 6 and 7 of rods 2 and 3 connected via stvuyuschie resistors 8 and 9 with hydrochloric shi negative voltage source through the coil 1 and the second load terminal 11. The first input of the frequency multiplying unit 1D is connected to a resistor 8, and its second input is connected to the resistor 9. The device operates as follows. When the rod 2 is made of an improper germanium of p-type in the magnetic field of coil 1, whose power lines are parallel to the axis of the rod, and when the rod is connected to the measuring circuit in series with a resistor 8, current oscillations with frequency f. Flowing through the rod occur. The frequency of oscillation of the current ne - MO is proportional to the voltage of the electric field, i.e. the voltage applied to the contacts of the crystal f F (E) F (Uy) or, where Uy is the pressure applied to the ohmic and injecting contacts of the crystal. When a h-type germanium rod 3, close to its own, is placed in the magnetic field of coil 1, whose power lines are parallel to the axis of the rod, current oscillations with a frequency f – j occur. The frequency of current oscillations is directly proportional to the intensity of the magnetic field of the excitation catus, i.e. current flowing about its winding. 2 P (P) F (JX) or% 2 to de J is the current flowing through the field winding. Values proportional to the frequency of current free oscillations, g swelling along the rods and 3, are fed to the first and second inlets, respectively, of the multiplication unit 10 of astrotes, at the output of which we obtain a voltage proportional to power. f f, - f F (Vx) F (PX) PX PX where K KV K2, where P is the measured power. If the sensor rods are made in the form of a truncated pyramid, the larger base of one of them and the smaller base of the other, equipped with injecting contacts, are interconnected, the smaller base of one rod and the larger base of the other, equipped with ohmic contacts, are connected to the corresponding inputs of the frequency subtraction unit. The sensor rods are made of p-type high-resistance germanium (FIG. 2). Thus, the introduction into the device for measuring the power of two rods in rectangular form is one of an improper n-type germanium, the second of a close-to-own germanium n-type, each of which is equipped with an injecting and ohmic contact, two resistors and a frequency multiplying unit to improve the measurement accuracy of the claims 1. A device for measuring the power containing a semiconductor sensor placed in the field of an inductor, the first output of which is connected to the first load terminal, the first One inductance coil is connected to the first voltage source bus, two resistors, characterized in that, in order to improve accuracy, a frequency multiplying unit is inserted into it, and the sensor is made in the form of two rectangular rods, the first terminals of which are provided with injection contacts, interconnected and connected to the second voltage source bus; their second terminals, equipped with ohmic contacts, are connected to the corresponding
входам блока умножени частот и через соответствующ е резисторы к первой шине источника нап жени , причем BTqpoft зажим нагрузки подключен к второму выводу катушки индуктивности.the inputs of the frequency multiplying unit and through the corresponding resistors to the first bus of the voltage source, with the BTqpoft load terminal being connected to the second output of the inductor.
2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ ее с тем, что один из стержней полупроводникового датчика вьшолнен иэ несобственного германи и-типа, другой - из германи п -типа, близкого к собственному.2. The device according to claim 1, that is, so that one of the rods of the semiconductor sensor is made of an improper germanium of the type, the other is of a germanium of a type close to its own.
Источники информаци , прин тые во внимание щзв экспертизеSources of information taken into account for this examination
1.Авторское свидетельство СССР №432403,кл.&01 R 21/ОО, 21.12.71.1. USSR author's certificate No. 432403, class & 01 R 21 / OO, 21.12.71.
2.Электрические измерени . Под ред. Е. Г. Шрамкова, М., Высша школа ,2. Electrical measurements. Ed. E. G. Shramkova, M., Higher School,
с. 295, рис. 16.3.with. 295, fig. 16.3.
+ +
ffff
ff вff in
ф1/г, /F1 / g, /
Фг/г,Fg / g