Устройство для измерения разности потенциалов и силы тока
Иллюстрации
Показать всеРеферат
№ 108866 цепи определяется выра-) Значение выпрямленного тока в выходной жением: аК
2 у., (1 + gf(R
I2 легко определить и величину предельной
Имея выражение для погрешности
АК
Л r
1+ — (1 + аК)
V а а
1 + аК
r+ Я
1
1+ аК (4) Л U — U„,„.
U, = — — "--" R = а(> U — V„„,.), где R =R+ rt +Rt+R +R3 — полное сопротивление компенсационно 71 го контура, а= — — - — коэффициент деления напряжения. еR
Во время работы вибропреобразователя ВП подвижный контакт поочередно замыкается с контактами 1 и 2. При соединении его с контактом
1 сопротивление Rt замыкается накоротко и поэтому напряжение на выходе усилителя равно нулю. После размыкания якоря с контактом 1 напряжение U, оказывается приложенным ко входу усилителя, Таким ооразом, постоянное напряжение Ut преобразуется в пульсирующее, переменная составляющая которого усиливается усилителем переменногл тока.
На выходе усилителя включен трансформатор Тр. Напряжение, появляющееся во вторичной обмотке, выпрямляется с помощью того же якоря и контакта 2 вибропреобразователя. Концы вторичной обмотки должны быть включены так, чтобы выпрямленное выходное напряжение
U „„. оказалось включенным навстречу измеряемой э.д.с. Поскольку проводимость выпрямителя меняется синхронно с преобразованием входного сигнала, то это позволяет с помощью того же вибропреобразователя осуществлять синхронное детектирование.
Конденсатор С2, как и во всякой схеме выпрямителя, служит для усреднения выпрямленного напряжения. Чтобы в компенсационном контуре вычитание производилось по постоянному току, необходимо хорошо сглаживать выпрямленное напряжение, и поэтому емкость конденсатора
С должна быть большой. По конструктивным соображениям не всегда возможно применить конденсатор требуемой емкости. В том случае, когда емкость конденсатора С недостаточна или он вообще отсутствует, чго также возможно, для осуществления вычитания (компенсации) по пострянному току необходимо включать в компенсационный контур фильтр
ИзС,, При наличии этого фильтра и соответствующем подборе его параметров на вход усилителя поступает только разность между измеряемой и постоянной составляющей выходного напряжения.
Обозначим через К коэффициент усиления по постоянному току, тогда при учете (1), можем записать:
U — -- KU) = ga (л V — L„.„,) (2
¹ 10886G
В выражение погрешности входит член аК.
При постоянных величинах R„Rz, Rg и Ю стремится к единице по мере увеличения Ri и изменение его зависит в основном от изменения внутреннего сопротивления источника измеряемой э.д.с. (переходного сопротивления приемной цепи). Если внутреннее сопротивление меняется от r; = 0 до i, =R<+R>+R>+R, то коэффициент деления напряжения уменьшается по величине вдвое, т. е. изменяется на 100%. Но даже такое большое изменение а дает незначительную погрешность при аК 1, так
Я как влияние этой составляющей погрешности уменьшается в (1+аК ) г+Я раз.
Таким образом, при применении большого сопротивления (что в электронной схеме сделать легко) описываемая схема обеспечивает высокую точность измерений разности потенциалов даже в том случае, когда переходное сопротивление меняется в очень широких пределах, достигая сотен тысяч сантиметров.
Это свойство схемы является одним из важных ее достоинств и представляет особый интерес для электроразведочных работ.
Предмет изобретения
Устройство для измерения разности потенциалов и силы тока при электроразведочных работах с преобразованием постоянного тока в переменный и синхронным детектированием, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что для увеличения точности измерений и стабильности нулевых показаний индикатора, в нем вместе с усилителем охвачен глубоко отрицательной об ратной связью также выпрямитель-преобразователь.
ЯЛ