Устройство для воспроизведения и измерения постоянных электрических токов

Устройство для воспроизведения и измерения постоянных электрических токов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для воспроизведения и измерения постоянного 18 0 тока в средствах измерения высокой точности . Цель изобретения - увеличение точности воспроизведения и измерения постоянных токов, а также повышение производительности и удобства поверочных работ. Устройство, реализующее компенсационный принцип, содержит двухпозицион-. ный переключатель 1 режимов работы, блок 2 сравнения, блок 3 регулировки крутизны, генератор 4 пилообразного напряжения, источник 5 смещения, блок 14 дифференцирующих конденсаторов, входные клеммы 18, 19, двухпороговый компаратор 6 напряжения , измеритель 7 времени, распределительный блок 8, вычислительный блок 9 и печатающий блок 10. 2 ил. 1Выл(8х)19 0 сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 0 01 R 19/00, 35/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4658104/21 (22) 03.03.89 (46) 07.11,91. Бюл, N 41 (72) О,М.Павлов, Д.И.Антонова, И.В.Короткова и Л.M.Ñòåïàíoâà (53) 621.317,4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 575577, кл. G 01 R 19/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

N 901923, кл, G 01 R 1 9/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТОКОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для воспроизведения и измерения постоянного

«5U t689865 А1 тока в средствах измерения высокой точности, Цель изобретения — увеличение точности воспроизведения и измерения постоянных токов, а также повышение производительности и удобства поверочных работ. Устройство, реализующее компенсационный принцип, содержит двухпозицион- . ный переключатель 1 режимов работы, блок

2 сравнения, блок 3 регулировки крутизны, генератор 4 пилообразного напряжения, источник 5 смещения, блок 14 дифференцирующих конденсаторов, входные клеммы

18, 19, двухпороговый компаратор 6 напряжения, измеритель 7 времени, распределительный блок 8, вычислительный блок 9 и печатающий блок 10, 2 ил.

УВЫ(Юх)

1689865

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения и воспроизведения постоянного тока в средствах измерения высокой точности, предназначенных для работы в широ- 5 ком диапазоне значений, Цель изобретения -- увеличение точности измерения и воспроизведения постоянных токов, а также повышение б ыс гродействия устройства. 10

На фиг,1 изображена структурная схема устройства; на фиг,2 — графики временной зависимости выходного напряжения генератора пилообразного напряжения (ГПН), источника смещения (ИС), их суммарного 15 напряжения (Оп + U<; ), напряжений на выходе компаратора (U<1, U<2), напряжения меры (U

Устройство (фиг.1) содержит переклю- 20 чатель 1 режимов работы, блок 2 сравнения, блок 3 регулировки крутизны, генератор 4 пилообразного напряжения, источник 5 смещения, двухпороговый компаратор 6 напряжения, измеритель 7 времени, распре- 25 делительный блок 8, вычислительный блок

9, печатающий блок 10, включенные последовательно; переключатель 11 диапазонов, многозначную меру 12 напряжения, измеритель 13 емкости, блок 14 дифференциру- 30 ющих конденсаторов, клеммы 15-17 двухпозиционного переключателя, выходные (входные) клеммы 18 и 19 устройства, при этом одна из входных (выходных) клемм устройства связана непосредственно с од- 35 ной из клемм переключателя 1 режима работы и с общим проводом, а вторая клемма— с другой клеммой переключателя 1 режима работы и через блок 14 дифференцирующих конденсаторов с выходом источника 5 сме- 40 щения; блок 14 дифференцирующих конденсаторов подключен по трехзажимной схеме к входу измерителя 13 емкости, выход которого подключен к общему проводу и к одному из входов распределительного блока 8; вход переключателя 11 диапазонов 45 подключен к общему проводу и к одному из выходов распределительного блока 8, а один из его выходов подключен к одному из входов генератора 4 пилообразного напряжении и к одному из входов блока 14 диф- 50 ференцирующих конденсаторов, другой выход к входу многозначной меры 12 напряжения; выход многозначной меры 12 напряжения соединен с общим проводом и подсоединен к одному из входов компара- 55 тора 6; один из выходов распределительного устройства соединен с общим проводом, с источником 5 смещения и с генератором 4 пилообразного напряжения; вход блока 2 сравнения через переключатель 1, в зависимости от режима работы, связан с одной из входных (выходных) клемм устройства. При этом режим измерения реализуется при замкнутых контактах 15 и 17 переключателя 1.

Устройст lo работает следующим образом.

Устройство может работать в двух режимах — воспроизведе ие и измерение постоянных токов. В устройс ве реализован компенсационный метод измерения, поэтому режим измерения BI ët<; ает в себя режим воспроизведения токов. Работу устройства в этом режиме можно разбить на два этапа, Первый этап — этап выбора крутизны выходного напряжсния генератора 4 - начинается при включении генератора 4. При этом происходит уравновешивание известного компенсирующего тока I <, образующегося на выходе блока дифференцирующих конденсаторов 14 с измеряемым током 1, путем их сравнения. Уравновешивание производится автоматически за счет наличия на выходе блока 2 сравнения разностного сигнала рассогласования Л11. Нескомпенсированный ток Л вызовет дополнительный заряд дифференцирующего конденсатора (соответствующего знака).

Этот заряд образует на пластине конденсатора напряжение AU, на которое реагирует блок 2 сравнения. Затем с выхода блока 2 сравнения усиленный сигнал поступает на блок 3 регулировки крутизны выходного напряжения генератора 4, При этом за время

to — т; (фиг,2) крутизна выходног о напряжения генератора 4 будет автоматически изменяться до тех пор, пока ток компенсации I< не будет равен неизвестному измеряемому току

1х, после чего наступает второй этап работы устройства — этап измерения воспроизводимого компенсирующего тока IK. Таким образом, второй этап начинается в момент времени tt, когда крутизна нарастания напряжения на одной из пластин дифференцирующего конденсатора, поданного от генератора 4 пилообразного напряжения, равна крутизне нарастания компенсирующего напряжения на другой пластине от неизвестного тока1х, Далее автоматически происходит многократное измерение воспроизводимого компенсирующего тока. В момент времени t1, когда будет скомпенсировано предварительно выставленное напряжение источника 5 смещения, выходным напряжением генератора 4 п илообразного напряжения (фиг,2) сработает компаратор 6, который запустит изMеритель 7 времени. Через промежуток времени А=- <2-т. суммарное

1689865 напряжение 0гпн+0см достигнет yposH напряжения меры 12, после чего второй раз сработает двухпороговый компаратор 6 и остановит измеритель 7 времени. Значение времени ht будет занесено в память вычислительного блока 9, который по

Uм формуле 4 = С вЂ " определит значение

"Ж компенсирующего тока. При этом значение многозначной меры 12 напряжения Ом и значение дифференцирующего конденсатора, измеренное измерителем 13 емкости в зависимости от положения переключателя

11 диапазона, заносятся в память вычислительного блока 9 предварительно. Затем по команде вычислительного блока 9 изменяется уровень источника 5 смещения (фиг.2) и цикл измерения компенсирующего тока!» повторяется по желанию оператора и количество раэ. Значения многократного измерения компенсирующего (воспроизводимого) тока обрабатываются вычислительным блоком 9 и регистрируются печатающим блоком 10 в виде протокола.

Формула изобретения

Устройство для воспроизведения и измерения постоянных электрических токов, содержащее двухпозиционный переключатель режимов работы, выход которого соединен с входом блока сравнения, выход которого через блок регулировки крутизны соединен с первым входом генератора пилообразного напряжения, входные клеммы, первая из которых соединена с общей шиной устройства, вторая — с входной клеммой двухпоэиционного переключателя режимов работы и с первым выходом блока дифференцирующих конденсаторов, к второму входу которого подключен выход источника смещения, вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

5 повышения точности измерения и воспроизведения постоянных токов, а также повышенин быстродействия устройства, в него введены двухпороговый компаратор напряжения, измеритель времени, распредели10 тельный, вычислительный и печатающий блоки, переключатель диапазонов, многоэначная мера напряжения и измеритель емкости, вход которого соединен с вторым выходом блока дифференцирующих кон15 денсаторов, выход измерителя емкости соединен с первым входом распределительного блока, выход многозначной меры напряжения соединен с первым входом двухпорогового компаратора напряжения, 20 второй вход которого соединен с выходом источника смещения, первый выход переключателя диапазонов соединен с вторым входом распределительного блока, второй выход переключателя диапазонов соеди25 нен с входом многозначной меры напряжений, третий выход переключателя, диапазонов соединен с третьим входом генератора пилообразного напряжения и первым входом блока дифференцирующих

39 конденсаторов, третий вход блока распределения соединен с вторым выходом источника смещения и вторым входом генератора пилообразного напряжения, выход распределительного блока соединен с

35 входом вычислительного блока, выход которого соединен с входом печатающего блока, вход измерителя времени соединен с выходом компаратора, а выход измерителя времени соединен с входом распредели40 тельного блока.

Составитель В.Степанкин

Техред М.Моргентал Корректор М,Шароши

Редактор Е.Папп

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 3810 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5