Устройство для измерения напряжения

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез СоватскииСоциалистическиеРеспублик и 938172(51) М. Кл. С 01 й 19/00 Реудерстщпвй иемитет СССР в делам иаееретеиий и етермтий(72) Авторы изобретения Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(5 Ц) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ 1Изобретение относится к злектроизмерительной технике и предназначено для использования при контроле различных электрофизических величин, например параметров высокоомных полу 5 проводниковых материалов.Известен измеритель пострянного или медленно меняющегося напряжений, выполненный на основе электрометрического усилителя с последовательной отрицательной обратной связью в виде установленного во входной цепи реохорда, движок которого кинематически связан с валом выходного двигателя 111.5Недостаток известного устройства заключается в том, что его практическое применение возможно лишь при наличии входных цепей, гальванически разделенных от общей земли устройст- г 0 ва.Наиболее близким техническим решением является устройство для измерения напряжения, содержащее коммутатор, сигнальные входы которого соеди"нены с источниками контролируемогои компенсирующего напряжений, связанными с шиной нулевого потенциала,усилитель, вход которого подключенк выходу коммутатора, конденсатор,установленный между выходом усилителяи входом индикатора нуля, блок управления, вход которого соединен с выходом индикатора нуля, а выход - с управляющими входами коммутатора иключа, размещенного между генераторомтактовых импульсов и счетчиком Г 21. Указанное устройство реализует принцип двойного интегрирования, причем для его нормального функционирования требуется узел отсчета интервалов времени как заряда, так и разряда конденсатора. Это обусловливает существенную сложность известного технического решения,Цель изобретения - упрощение измерительного устройства.8172 4 3 93Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для измерения напряжения, содержащем коммутатор, сигнальнце входы которого соединены систочниками контролируемого и компенсирующего напряжений, связаннымис шиной нулевого потенциала, индикатор нуля, выход которого подключенк входу блока управления, конденсатор, усилитель, ключ и генератортактовых импульсов, конденсатор установлен между выходом коммутатораи входом усилителя, ключ размещенмежду точкой соединения конденсатора с усилителем и шиной нулевого потенциала; выходы генератора тактовыхимпульсов подключены к управляющимвходам коммутатора и ключа, входиндикатора нуля соединен с выходомусилителя, а выход блока управленияподключен к управляющему входу источника компенсирующего напряжения.На чертеже представлена функциональная схема предложенного устройства для измерения напряжения.В устройство входят источник 1компенсирующего напряжения, коммутатор 2, конденсатор 3, усилитель(электрометрический повторитель)индикаторнуля, генератор 6 тактовых импульсов, ключ 7 и блов 8 управления,5 1 О 15 20 25 зо 35 40 формула изобретения 45 50 55 Усилитель 4, ключ 7 и коммутатор2, обладающие малыми утечками, служат для развязки входной электрометрической цепи от вцходной ниэкоомнойизмерительной цепи (индикатор 5 нуля, источник 1 компенсирующего напряжения).Конденсатор 3, имеющий большоевремя самораэряда, предназначен длязапоминания компенсирующегонапряжения. Один из входов коммутатора 2является входом устройства. Генератор тактовых импульсов 6 периодически вцрабатывает двухтактный сигнал,управляющий коммутатором 2 и ключом 7,В первом такте происходит запоминание компенсирующего напряженияна конденсаторе 3. Для этого конденсатор 3 через коммутатор 2 и ключ7 подключается к источнику 1 компенсирующего напряжения и заряжает ся до величины его выходного напряжения,Во втором такте производится измерение контролируемого напряжения путем сравнения его с известным компенсирующим напряжением, В этом такте конденсатор 3 коммутатором 2 иключом 7 отключается от источника 1компенсирующего напряжения и подключается между входом устройстваи входом усилителя 4, На вход усилителя 4 поступает, следовательно,напряжение, равное разности междуконтролируемгм и компенсирующим напряжениями. Для точного измерениявходного сигнала необходимо осуществить полную компенсацию контролируемого напряжения, Это достигается регулировкой комменсирующегонапряжения путем подстройки источника 1 в последующих тактах с помощьюблока 8 управления. Полная компенсация, при которой контролируемое напряжение становится равным компенсирующему, определяется посредствоминдикатора 5 нуля. Величина контролируемого напряжения фиксируется позначению выходного напряжения источника 1 с помощью стандартного регистрирующего прибора, например вольтметра (на чертеже не показан),Таким образом, предложенное устройство., обладающее относительнопростой конструкцией, обеспечиваетприемлемую точность измерения и позволяет контролировать напряжениявцсокоомных источников практическивсех возможных видов, в частности и втех случаях, когда источник контролируемого напряжения и цепь питанияизмерительного устройства имеют общую землю,Устройство для измерения напряжения, содержащее коммутатор, сигнальные входы которого соединены с источниками контролируемого и компенсирующего напряжений, связанными с шиной нулевого потенциала, индикатор нуля, выход которого подключен к входу блока управления, конденсатор усилитель, ключ и генератор тактовых импульсов о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения, конденсатор установлен между выходом коммутатора и входом усилителя, ключ размещен между точкой соединения конденсатора,с усилителем и шиной нулевого потенциала, выходы генератора тактовых импульсов под938172 Составитель Л. Морозз Техред М. Рейвес Корректор М. Шароши Редактор А, К одписноетета СССРытийнаб., д, 4 Тираж 717ВНИИПИ Государственного ком йо делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушска аказ 4452/67 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул; Проектна ключены к управляющим входам коммутатора и ключа, вход индикатора нуля соединен с выходом усилителя, а выход блока управления подключен к управляющему входу источника компенсирующего напряжения.Источники информации, принятые во вниммние при экспертизе 61. Илюкович А.М. Техника электрометрии. М., "Энергия" 1976 с. 199 1з 2. Александров В.С. и Прянищников В,А. Приборы для измерения малых постоянных напряжений и токов,Л., "Энергия", 1971, с. 37.