Устройство для измерения малых токов и малых напряжений

ОП ИСАНИ ИЗОБРЕТЕН И К АВТОРСКОМУ СВИДИВДЬСТВ Союз Советских Социалистических Респубпи 1) Дополнительное к авт. свид-ву 2) Заявлено 08.05.73 (21) 1915390/07 51) Ы 19/О нием заявки-с присое сударственныи номитетсвета Министров СССРпо делам нзооретенийн открытий(43) Опуб (45) Дата 2) Автор изобретения Н, Н, Строк 1) Заивител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВ И МАЛЫ ЗМЕРЕНИЯ МА НАПРЯЖЕНИЙ 2 аибол известно устройство для изме- токов и малых напряжений ободержащее обращенную электрон с клеммами для подключения резистора, вкдюченными в цепь лампы, соединенной с клеммой рения малых их знаков, соную лампунагрузочного первой сетки ныне Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано ддя измерения малых токов и малых напряжений обоих знаков в высокоомных цепях,Известны устройства для измерения малых гоков и малых напряжений, содержащие обращенную лампу,а также источники питания с дополнительными резисторами 1,Однако в таких устройствах выходное напряжение сильно зависит от двух факторов: колебаний напряжения сеточного источника и изменения эмиссии лампы (напряжения ка нала), что значительно снижает ценность всех устройств на обращенных лампах, не имеющих стабилизации. Этот недостаток частично устраняется в устройствах на обращенных лампах со стабилизацией парамегддя подключения пдюсового полюса источника питания сетки 21.Однако выходное напряжение этого устройства зависит от величины колебаний напряжения источника питания сетки, в результате чего возникаег сигнал ошибки на выходе, что приводит к уменьшению точности измерения малых токов и мадых напряжений,Кроме того, зависимость выходного напря О жения от напряжения на выходном электродесущественно нелинейна в области малых напряжений. Устройство не позволяет измерятьнапряжение отрицательной полярности, таккак режим работы обращенной лампы предуоа матривает подачу на входной электрод толь- ко отрицательных напряжений.Целью изобретения является повышениеточности малых токов и малых напряженийобоих знаков путем стабилизации выходного ро напряжения при изменении напряжения источника питания сетки, улучшение линейностивыходной характеристики в области малыхнапряжений обоих знаков и уме ние иокажений, вносимых лампой в измеряемую 25 цепь.Для этого в предлагаемом устройствеанод электронной лампы подсоединен к клеммам для подключения минусового полюса источника питания сетки, шунтированного дсполнительно введенным делителем напряжения на потенциомеграх, средняя точка котсрого подключена к катоду электронной лампы, причем вывод второй сетки лампы идвижок потенциомегра плеча делителя, соединенного с анодом лампы, подключены к входОным клеммам устройства, Зто позволилостабилизировать выходное напряжение приизменениях напряжения источника питаниясетки и тем самым повысить точность измерения малых гоков и малых напряжений 15обоих знаков.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для измерения малыхтоков и малых напряжений обоих знаков.В состав устройства входят обращеннаяэлектронная лампа 1 (тетрод или пентод),резистор 2 нагрузки, включенных в цепьпервой сетки лампы 1, источник постоянного напряжения 3, шунтированной делителемна потенциомеграх 4 и 5, подкдюченньп ми-нусом к аноду лампы 1, а плюсом - к резистору 2. Катод лампы 1 подключен и точке соединения погенциометров 4 и 5. Выводвторой сетки лампы 1 и движок потенпио 30метра плеча делителя, соединенного с анодомлампы 1, образуют входные клеммы устройства,При подаче сигнада на вторую сетку лампы 1 в цепи ее первой сетки протекает электрический ток, величина которого зависитот колебаний напряжения питания сетки, Благодаря тому, что выходная и анодная цепьлампы 1 питается от одного источника напряжения 3, одновременно с колебаниямиположительного напряжения на первой сеткелампы 1 происходят синфазные колебанияотрицательного напряжения на ее аноде, врезультате чего происходит компенсацияизменений сеточного тока при измененияхнапряжения источника 3.Расчет преддагаэмой схемы показывает,что режим стабидизации реализуется подбором величин сопротивлений потенциометров4 и 5, Оптимадьный режим стабилизациидостигается при выполнении следующего соотношения:К =,ОР, где:1 - величина сопротивления потенциоФметра 4,55Р, - величина сопротивления потенциометра 5,,О - проницаемость лампы,Отрицательная напряжение, подаваемоена анод лампы 1, смешает рабочую точку на линейный участок выходной характеристики,Искажения, вносимые лампой 1 в измеряемую цепь, а именно наличие начальногопотенциала на ее входном электроде, в результате перераспределения поля внутри лалпы 1 при подаче на анод отрицательногосмещения от источника 3, уменьшаются благодаря тому, что входной сигнал подаетсяна сетку лампы 1 относительно движка погенциометра 4, имеющего тот же потенциал,что и входной электрод.Предложенное устройство для измерениямалых токов и малых напряжений по сравнению с известным имеет более высокую точность измерения малых токов и малых напряжений обоих знаков; линейную выходнуюхарактеристику в области малых напряжений,что расширяет динамический диапазон райты, а также обеспечивает возможность измерения как отрицательных, так и положительных напряжений в высокоомных цепях,формула изобретенияУстройство для измерения малых токов и малых напряжений обоих знаков, содержащее обращенную электронную лампу с клеммами для подключения нагрузочного резисгора, включенными в цепь первой сетки лампы, соединенной с клеммой для подключения плюсового.полюса источника питания сетки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения малых токов .и малых напряжений обоих знаков путем стабилизации выходного напряжения при изменении напряжения источника питания сетки, улучшения линейности выходной характеристики в области малых напряжений обоих знаков и уменьшения искажений, вносимых лампой в измеряемую цепь, анод электронной лампы подсоединен к клемме ддя подключения минусового полюса источника питания сетки, шунтированного дополнительно введенным делителем напряжения на потенциометрах, средняя точка которого подключена к катоду электронной лампы, причем вывод второй сетки лампы и движок потенциомегра плеча делитедя, соединенного с анодом лампы, подключены к входным клеммам.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1, фролкин В. Т. Технологические применения электроламповых схем. М 1954, стр, 172-173.2, Авторское свидетельство СССР,17291 7 Н 02 3 21/06, 1964,Составитель В. КругловаРедактоР Е, БРатчикова ТехРед М, Ликович КоРРектоР Б, ЮгасЗаказ 5714/26 Тираж 1010 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 1 И 035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 Л лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4