Устройство для измерения напряжения

Устройство для измерения напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯ ;{ЕНИЯ, содержащее последовательно включенные коммутатор, один из сигнальных входов которого соединен с входом устройства, конденсатор, усилитель, индикатор нуля и блок управления , ключ, включенный между входным потенциальным вьгоодом усилителя и шиной нулевого потенциала, вспомогательный источник напряжения, включенный между выходными потенциальными выводами усилителя и устройства , генератор тактовых импульсов , выход которого подключен к управляющим входам коммутатора, ключа и блока управления, делитель напряжения , отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности , вход делителя напряжения соединен с выходом вспомогательного источника напряжения, а выход - с другим сигнальным входом коммутатора . s| О СП 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PEEVE JlHK (5g)4 С 01 R 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Я(„нч ри g q И id "ÅÅÀ (21) 3727479/24-21 (22) 13.01.84 (46) 30.08.85. Бюл. Р 32 (72) O.Ñ.Âàñüêîâ, В.А.Вилькоцкий и Д.С.Доманевский (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 621.3 17.725(088.8) (56) Александров В.С., Прянишников В.А. Приборы для измерения малых постоянных напряжений и токов. Л., "Энергия", 1971, с. 37.

Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 3368148/.18-21 кл. С 01 R 19/00, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее последователь-, но включенные коммутатор, один из

„„Я0„„1176258 А сигнальных входов которого соединен с входом устройства, конденсатор, усилитель, индикатор нуля и блок управления, ключ, включенный между входным потенциальным выводом усилителя и шиной нулевого потенциала, вспомогательный источник напряжения, включенный между выходными потенциальными выводами усилителя и устройства, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к управляющим входам коммутатора, ключа и блока управления, делитель нап« ряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьипения чувствительности, вход делителя напряжения соединен с выходом вспомогательного источника напряжения, а выход — с другим сигнальным входом коммута тора.

1 1176

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при исследовании различных электрофизических величин, например, параметров высокоомных полупроводниковых материалов.

Цель изобретения - повышение чувствительности устройства, т.е. расширение области его применения на малые сигналы. 10

На чертеже представлена функциональная схема устройства для измерения напряжения.

Устройство содержит вспомогательный источник 1 напряжения, коммутатор)5

2, конденсатор 3, усилитель 4, индикатор 5 нуля, генератор 6 тактовых импульсов, ключ 7, блок 8 управления и делитель 9 напряжения..Коммутатор 2, конденсатор 3, усилитель 4, индика- 20 тор 5 нуля и блок 8 управления включены между собой последовательно. Один из сигнальных входов коммутатора 2 соединен с входом устройства, а другой сигнальный вход - с 25 выходом делителя 9 напряжения. Ключ

7 включен между входным потенциальным выводом усилителя 4 и шиной нулевого потенциала. Вспомогательный источник 1 напряжения включен между 30 выходными потенциальными выводами усилителя 4 и устройства. Выход гене ратора 6 тактовых импульсов подключен к управляющим входам коммутатора 2, ключа 7 и блока 8 управления.

Вход делителя 9 напряжения соединен с выходом вспомогательного источника 1 напряжения.

Устройство работает следующим образом.

В первом такте (такте компенсации) производится запоминание компенсирующего напряжения на конденсаторе 3. Для этого конденсатор 3 посредством коммутатора 2 подключается к выходу делителя 9 напряженйя. Вход усилителя 4 и связанный с ним вывод конденсатора 3 заземля-. ются ключом 7, Происходит заряд конденсатора 3 по цепи: усилитель 4, вспомогательный источник 1 напряжения, делитель 9 напряжения, коммутатор 2. На конденсаторе 3 с учетом того, что коэффициент усиления усилителя 4 равен коэффициенту деления делителя 9, устанавливается напряжение Uy, определяемое как

258 2

t, = V,„+ U„/K, где U — напряжение вспомогатель1 ного источника 1;

U .- напряжение смещения нуля, приведенное ко входу усилителя 4 ;

К вЂ” модуль коэффициента передачи усилителя 4 (делителя 9 напряжения).

Во втором такте (такте измерения) происходит измерение входного напряжения U6 путем сравнения его с известным напряжением вспомогательного источника 1.. В этом такте конденсатор 3 ключом 7 отключается от шины, нулевого потенциала и подключается между входными потенциальными выводами устройства и усилителя 4. Ко входу усилителя 4 прикладывается, следовательно, напряжение, равное разности между входным 6ех.и суммарным компенсирующим напряжением;

Uy = Нех (Н ® + "см) где 0 — напряжение на входе усиМ лителя 4 °

Напряжение Ue,„ на выходе устройства определяется суммой выходного напряжения усилителя 4, равного

KU> + KUex и напряжения 0 вспомога1

:тельного источника 1:

"еых ("Вх "1 К "см)+К см+ 4 =Щ

Для более точного измерения входного сигнала необходимо осуществить полную компенсацию измеряемого напряжения и напряжения смещения. Это достигается регулировкой напряжения вспомогательного. источника 1 в последующих тактах компенсации с помощью блока 8 управления.

Полная компенсация, при которой

01 = KUsx у определяется с помощью индикатора 5 нуля во время тактов измерения. Величина измеряемого напряжения может фиксироваться по значению напряжения вспомогательного источника 1 с помощью стандартного измерительного прибора, например, вольтметра (на схеме не.показан) .

В предлагаемом устройстве напряжение, равное измеряемому, умноженному на кОэффициент К передачи усилителя 4 (с выхода вспомогательного источника 1 напряжения), подается на выход до ослабления делителем 9, что обеспечивает точное измерение весьма малых входных сигналов.