Устройство для воспроизведенияпеременного напряжения высокойчастоты

Устройство для воспроизведенияпеременного напряжения высокойчастоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Ресаублнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»»»1817596 (б1) Дополиительире к авт. свид-ву (Я)м. кл.з (22) Заявлено 06.03.79 (21) 2734834/18-21

Q 01 R 19/00 с присоедиивиием заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет, Опубликовано 300381. Ьюллетень Но 12 (53) УДК 6 21, 31 7 . 7 (088.8) Дата.опубликования описания 30. 0 3. 81 (72) Автор изобретения

В. A. Ще глов (71) Заявитель, 54 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В61СОКОИ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к электрическим измерениям, н частности, к образцовой аппаратуре для поверки н гр.-дуировки средств измерении переменного. напря;кения высокой частоты.

Известно устройство .для. воспроизведения переменного напряжения нысокои частоты, которое содержит генератор, фильтр, переключатель, на" грузку, мостовую схему, аналого-цифровои преобразователь, отсчетное устро;»ство и разъем, на выходе которого воспроизводится переменное напряжение высоко;» частоты (1 ).

Недостатками известного устройства »5 являются низкая точность определения значения воспроизводимого напряжения при малых его значениях, а также занисимость показании от температуры, вследствие чего диапазон воспроиз- 2О водимых напряжений не может быть. шире, чем 0,1-1В, и отсутствие. прямого отсчета.

Известно также .Устройство, содер- 25 жащее последовательно соединенные генератор, переключатель и нагрузку, последовательно соединенные первый разъем, первый мостовой элемент и. отсчетное устройство, второй ныход 39 переключателя соединен с первым разъемом (;.). ,Недостатком известного устройстна является низкая точность »»р»» воспроизведении переменных напряжений высокой частоты менее 0,1В, нследствие чего приходится ограничивать нижний предел воспроизводимых напряжений значением 0,1В. Кроме того, учитывая, что максимальный уровень воспроизводимых напряжений для существующих в настоящее время терморезисторов составляет 1В, диапазон воспроизводимых напряжений у известного устройства узок и составляет

0,1-1В.

Пель изобретения — повышение точности и расширение диапазона воспроизводимых напряжений.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее последовательно соединенные. генератор, переключатель и нагрузку, последовательно соединенные первый разъем, первый мостовой элемент и отсчетное устройстно, второй выход переключения соединен с перным разъемом,. снабжено вторым разъемом, нторым мостовым элементом, симметричным регулируемым делителем напряжения и индикатором, при этом

817596 третий выход переключателя соединен со вторым разъемом, индикатором и входом симметричного регулируемого делителя напряжения, выход которогс соединен .с первым разъемом, второй мостовой элемент соединен со вторым входом отсчетного устройства.

На чертеже показана структурная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1, переключатель 2, нагрузку 3, второй разъем 4, индикатор 5, симметричный регулируемый делитель 6 напряжения, первый разъем 7, первый мостовой элемент 8, второй мостовой элемент 9 и отсчетное устройство 10. При этом последовательно соединены генератор

1, переключатель 2 и нагрузка 3, последовательно соединены первый разъем 7, первый мостовой элемент 8 и один из входов отсчетного устройства 10, второй выход высокочастотного переключателя 2 соединен с первым разъемом 7, свободный выход высокочастотного переключателя 2 соединен со вторым разъеМом 4 индикатором 5 и входом симметричного регулируемого делителя 6 напряжения, выход которого соединен с первым разъемом 7, второй мостовой элемент 9 соединен с другим входом отсчетного устройства 10.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

На первом этапе переключатель 2 устанавливают в положение, при котором высокочастотное напряжение с входа генератора 1 поступает на нагрузку 3. При этом на выходе первого мостбвого элемента 8 (термореэисторном плече моста) установится постоянное напряжение Омс,„ = 0 .

Во втором мостовом элементе 9 используется терморезистор, по параметрам идентичный терморезистору, применяемому в первом мостовом элементе 8. Конструктивно оба терморезистора размещают в непосредственной близости друг от друга (однако, переменное напряжение высокой частоты будет в дальнейшем прикладываться только к терморезистору, включенному в первый мостовой элемент 8) и поэтому одинаково воспринимают изменения температуры окружающей среды; Режим работы второго мостового элемента 9 подбирается таким образом, чтобы. напряжение на ее терморезисторе О„, было равно на- . пряжению на терморезисторе в первом мостовом элементе 8 Uz =.Ом по нулевым показателям цифрового табло в отсчетном устройстве 10.

При изменении температуры окружающей среды напряжения 0 к и 0, будут изменяться одинаковым образом и их разность будет оставаться равной О, т.е. погрешность воспроизведения переменного напряжения высокой частоты О за счет изменения темпебО этом операция "самокалибровка" заканчивается. В дальнейшем, устанавливая на выходе .симметричного регулируемого делителя б напряжения (по показаниям табло цифрового отсчетного устройства 10) напря>кения высокой ратуры окружающей среды будет суще- ственно снижена, На втором этапе переключатель 2 устанавливают в положение, при котором высокочастотное напряжение прикладывается к первому разъему 7, входу первого мостового элемента 8 (к терморезистору первого мостового ,элемента 8). При этом в зависимости от значения высокочастотного напряжения на входе первого мостового () элемента 8 и иа .выходе первого разъема 7 установится определенное значение постоянного напряжения на его выходе (например, U =О, а напряжение на выходе второго мосто15 вого элемента 9 останется равным

U с = 0< На табло отсчетного устМся ройства 10 будет индицироваться значение воспроизводимого на выходе первого разъема 7 высокочастотного напряжения

Для воспроизведения предлагаемым устройством 0 менее О,ОЗВ выполняют

25 вначале операцию "самокалибровка", в процессе которой определяется коэффициент деления симметричного регулируемого делителя 6 напряжения.

Выполняется это следующим образом. Переключатель 2 устанавливают в положение, при котором высокочастотное напряжение с выхода генератора 1 прикладывается к выходу симметричного регулируемого делителя б напряжения, входу первого мостового элемента 8 и выходу первого разъема 7. Уровень этого напряжения О„, устанавливают равным 0,03В по показаниям табло отсчетного устройства

° 10 путем регулировки напряжения на выходе генератора 1. Устанавливают значение коэффициента деления симметричного регулируемого делителя 6 напряжения равным "1" и при этом фиксируют показания индикатора 5,вклю45 ченного на входе симметричного регу.лируемрго делителя б напри>кения.Затем уровень напряжения U на выходе симметричного регулируемого делителя

6 напряжения устанавливают равным 1В (по показаниям табло цифрового отсчетного устроиства 10 путем регули рования напряжения на выходе генератора 1). Увеличивают коэффициент

1 деления симметричного регулируемого делителя б напряжения до восстановления показаний индикатора 5, зафиксированных ранее. Коэффициент деления симметричного регулируемого делителя

6 напряжения равен частному от деле,ния 1В на 0,03В, т.е. 30 дБ. На

817596 частоты в диапазоне 0,03-1В (так, как это было описано выше), можно на входе симметричного регулируемого делителя 6 напряжения (коэффициент деления которого при операции "самокалибровка" был Установлен 30 дБ), а значит и на выходе второго разъема

4 получать высокочастотчые напряжения.в диапазоне 0,001-0,03 B. Для определения значения воспроизводимого высокочастотного напряжения нужно показания табло отсчетного устройства 10 уменьшить на 30 дБ

33 раза.

Для воспроизведения предлагаемым устройством значений Оболее 1В переключатель 2 устанавливается в по- 15 ложение, при котором высокочастотное напряжение с выхода генератора 1 прикладывается ко входу симметричного регулируемого делителя б напряжения, входу индикатора 5 и выходу вто- QQ рого разъема 4. Так как нагрузки:, включенные на входе и выходе симметричного регулируемого делителя б напряжения имеют разный импеданс, коэффициент делания со входа на выход 5 может отличаться от коэффициента деления с выхода на вход. Теперь необходимо повторить операцию "самокалибровка", при которой определим коэффициент деления симметричного регулируемого делителя б напряжения со входа на выход. Для этого устанавливаем коэффициент деления симметричного регулируемого делителя б напряжения .равным "1". Уровень высокочастотного напряжения на выходе гснера" тора 1 устанавливается таким, при котором высокочастотное напряжение на выходе симметричного регулируемого делителя б напряжения равно 1В (по показаниям табло отсчетного устрой- 40 ства 10), фиксируем показания индикатора 5, и поддерживая их постоянными (путем регулирования напряжения на . выходе генератора 1), изменяем коэффициент деления симметричного регули- 4g русмого делителя 6 напряжения до установления на его вь>) оде высокочас« тотного напряжения, равного 0Ä03B (по табло цифрового отсчетного устройства 10). Таким образом, коэффициент деления симметричного регулируемого делителя б напряжения равенчастному от деления 0,03В íà 1B., т.е. 30 дБ. В дальнейшем, устанавливая на выходе симметричного регулируемого делителя 6 напряжения (по показаниям табло отсчетного устройства 10) напряжения высокой частоты в диапазоне 0,03-1В; можно на входе указанного делителя 6, а значит и. на выходе второго разъема 4 получать высокочастотные напряжения в диапазоне 1-30В.

Устройство обеспечивает точность воспроизведения переменного высокочастотного напряжения при уровнях менее О, 1 B в 5-10 раз выше, чем у известного устройства, что, в свою очередь, позволило получить диапазон воспроизводимых напряжений не менее, чем в 30 раз шире, чем у известного устройства.

Формула изобретения

Устройство для воспроизвсдения ,переменного напряжения высокой час тоты, содержащее последовательно соединенные генератор, переключатель и нагрузку, последовательно соединенные первыи разъем, первыи мостовои элемент и отсчетное устройство,второи выход переключателя соединен. с первым разъемом, о т. л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона воспроизводимых напряжений, оно снаб:кено вторым разъемом, вторым мостовь>м элементом, симметричнь>м регулируемым делителем напряжения и индикатором, при этом третий выход переключателя соединен со вторым раэъемом, индикатором и входом симметричного регулируемого делителя напряжения, выход которого соединен с первым разъемом, второй мостовой элемент соединен со вторым входом отсчетного устроиства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Федоров A.H., Крестовский В.В.

Государственный специальный эталон единицы напряжения переменного тока при высоких частотах. "Измерительная техника", 1974,,Р 11, с. 6-8.

2. Авторское свидетельство СССР

9 635432, G 01 R 19/ 02, 1978.

817596

Составитель Ф. Цареградский

Техред М. Коштура Корректор С.Шекмар

Редактор П. Макаревич

Заказ 1338/59

Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Укгород, ул. Проектная,4