Устройство для измерения эдс

. 1 Ъ%МКА мидте: Г Р Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИ АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ш 7 О 8243 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.СССР ло делам изооретеиий и открытий(23) Приоритет -Опубликовано 05.01,80. Бюллетень Ж 1 Дата опубликования описания 08.01.80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ 113 МЕРНИЯ ЭДС Изобретение относится к измерительной технике, в частности, к автоматическим электронным устройствам для измерения ЭПС источников постоянного тока.Известны устройства для измерения ЭДС, содержашие последовательно соединенные подключенные к входной клемме первый и второй резисторы, усилитель постоянного тока и измерительный при 10 бор, причем квыходу усилителя постоянного тока подключены первый вывод управляемого резистора, вход схемы сравнения и последовательно соединенные усилитель переменного напряжения и де 15 модулятор, выход которого подключен к управляющему входу управляемого резистора, а управляющий вход - к выходу генератора и к первому входу узла изменения фазировки второй вход которого соединен с выходом схемы сравнения, а выход - с управляющими входами двух ключей, соединенными последовательно между. собой и включенными между выводом соединения первого и второго резисторов и вторым выводом управляемого резистора, подключенного через третий резистор ко входу усилителя постоянного тока и к выводу соединения двух ключей. Узел изменения фазировки, два ключа второй и третий резисторы образуют блок формирования сигнала адаптации устройства к внутреннему сопротивлению измеряемой ЭДС 11.Недостаток известного устройства для измерения ЭДС заключается в его сложности, обусловленной сложностью структуры блока формирования сигнала адаптации, состоящего из большого количества функциональных узлов, каждый из которых, в свою очередь, представляет собой сложную электронную схему,Наиболее близким техническим рещением является устройство для измерения ЭДС, содержащее последовательно соединенные входные клеммы, резистор, вторичную обмотку трансформатора усилитель постоянного тока и измерительныйприбор, причем к выходу усилителя постоянного тока подключены первый вывод управляемого резистора и последовательно соединенные усилитель переменного напряжения и демодулятор, выходкоторого подключен к управляющему вХодууправляемого резистора, а управляющийвход - к выходу генератора и через резиствный делитель к другому входу усилителя переменного напряжения и черезпервичную обмотку транСформатора - ккорпусу 2.Недостаток известного устройства дляизмерения ЭДС состоит в том, что наего выходе наряду с полезным сигналом,пропорциональным измеряемой ЭДС,имеется переменное напряжение от генератора. В ряде случаев это приводит кпотере точности, в особенности при использовании устройства для измеренияЭДС в многоканальной системе, когдана измерение отводится малое время ийоэтому используются быстродействующие аналого-цифровые преобразователи.Наличие указанного переменного напряжения несколько сужает для полезногосигнала динамический диапазон по выходуусилителя постоянного тока, что в .известной мере также влияет на точностьизмерения. Кроме того, точность измерения зависит от точности резисторногоделителяЦель предлагаемого изобретения -повышение точности измерения.Для этого в устройстве для измерения ЭДС трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой, включенной между входом усилителя постоянного тока и вторым выводом управляемого резистора, а вторичные обмоткитрансформатора подключены ко входуусилителя постоянного тока разноименными выводами,Изобретение поясняется чертежом, накотором дана схема устройства .для йзмеренля ЭДС, содержащая усилитель 1постоянного тока, ограничительный резистор 2, служащий для ограниченияпотребляемого устройством тока от источника 3 входного сигнала, имеющегоисточник 4 ЭДС и внутренее сопротивление 5, трансформатор 6, имеюший первичную обмотку 7, подсоединенную кгенератору 8, и вторичные обмотки 9и 10, первая из которых связывает входусилителя 1 постоянного тока через ограничительный резистор 2 с источником3 входного сигнала, а вторая - включе на между входом усилителя 1 постоянного тока и одним из выводов управляемогорезистора 11, связанного вторым выводом с выходом усилителя 1, демодулятор5 12 выход которого подключен к управляющему входу управляемого резистора 11,усилитель 13 переменного напряжения,вход которого подсоединен к выходу усилителя 1, а выход - к демодулятору 12,и измерительный прибор 14,40 Предлагаемое устройство для измерения ЭДС работает следующим образом.Переменное напряжение генератора 8 15поступает на первичную обмотку 7трансформатора 6 и передается его вторичной обмотке 9 во входную цепь усилителя 1. Одновременно с этим в цепьотрицательной обратной связи последовательно с управляемым резисторомвносится переменное напрвкение, снимаемое со вторичной обмотки 10, При относительной фазировки обмоток 9 и 10,как показано на чертеже, выходное напряжение усилителя 1 от воздействияпеременного напряжения генератора 8имеет величину:ЧВРвых-цА а +в цР цЗ 0 . 1 гРгде 01, - напряжение генератора;- коэффициенты трансформации2трансформатора 6 соответственно для вторичных обмотокО и 10;35Я,р - величина сопротивления управляемого резистора 11;3 - величина внутреннего сопротивления 5 источника 3 входного сигнала;Я - величина сопротивления ограогрничительного резистора 2.Данное переменное напряжение поступает на вход усилителя 13 переменного напряжения, усиливается и поступает 45на вход демодулятора 12, где преобразуется в постоянное напряжение, котороевоздействует на управляющий вход управляемого резистора 11 и изменяет его Ясопротивление так чтобы выходное наФпряжениеЦ усилителя 1 стремилось кнулю, Тогда из выражения (1) следует,что для данного случая выполняется сле,:дующее равенство:ъ 5 ЪЭР 22)1 01 РВыходное напряжение усилителя 1постоянного тока от воздействия вели.За01; ал Г 1 ЛП "Патенторал ул, Г 1 роек пи, 4 5чины ЭДС источника 3 входного сигнала будет равно:ЗОР)вь(Ря а (3)отргде Е - величина ЭДС источника 3 входного сигнала. С учетом выражения (2), получим: 210О =Е - "ЭФ ИС учетом того, чтоъИ,1- д 1 И 2=(5) 152где й, %2, Ю - количество витков соответственно первичной обмотки 7 и вторичной обмоток 9 и 10, выражение (4) примет следующий вид:В щфЭВЫХ а 2.(6)Выходное напряжение усилителя 1 постоянного тока, поступающее на измерительный прибор 14, пропорционально величине измеряемой ЭДС, отношению витков вторичных обмоток 10 и 9, не зависит от величины внутреннего сопротивления 5 источника входного сигнала и не имеет переменного напряжения от воздействия генератора 8.Отсутствие переменного напряжения на выходе усилителя 1 позволяет полнее использовать динамический диапазон по выходу усилителя 1, что, в свою очередь, способствует повышению точности устройства. Кроме того, в предлагаемом устройстве отсутствует резистивный делитель, следовательно, исключает ся его влияние на точность устройства,6Таким образом, предлагаемое устройство для измерения ЭДС не сложнее известных устройств для измерения ЭДС и, как следует из рассмотрения его работы, позволяет повысить точность,формула изобретения Устройство для измерения ЭДС, содержащее последовательно соединенныевходные клеммы, резистор, вторичнуюобмотку трансформатора, усилитель постоянного тока и измерительный прибор,к выходу усилителя постоянного токаподключены первый вывод управляемогорезистора и последовательно соединенныеусилитель переменного напряжения и демодулятор выход которого подключен куправляющему входу управляемого резистора а управляющий вход - к выходугенератора и через первичную обмоткутрансформатора к корпусу, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьцценияточности измерения в нем трансформатор снабжен дополнительной вторичнойобмоткой, включенной между входом усилителя постоянного тока и вторым выводом управляемого резистора, а вторичныеобмотки трансформатора подключены ковходу усилителя постоянногс тока разноименными выводами,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Лвторское свидетельство СССРМ 489043 кл.601 Р 19/00, 28,04.73,2, Заяви 3 м 1964640/21,кл, 301 Р 19/00, 1973, по которойпринчто решение о выдаче авторскогосвидетельства,