Устройство для вычисления среднего арифметического

СОЮЗ СОВЕ ТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК006 Р 15 ГОСУД АРСПО ДЕЛ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ СССР е о ом Вто од которогоой обмотки соединендвухобмотопервой и го логоорой обмометра, вых ток двухоб динены и п метра соеедней точточного лог ключены к с ТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ 1(56) 1. Авторское свидетельство Ф 277408, кл. Г 06 Р 7/38, 1969.2. Авторское свидетельство СССР й 331397, кл. С 06 С 7/12, 1970.3. Патент Австралии Р 248749, кл. 4392 19/01, 1966 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ШИ ВЬИИСЛЕНИЯ СРЕДНЕГО АРИФМЕТИЧЕСКОГО, содержаще четыре сдвоенных потенциометра, каждый из которых содержит два резистора, двухобмоточный логометр, источник питания со средней точкой, два блока электрической развязки, о т л и,ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения быстродействия устройства, первые выводы первых резисторов каждого сдвоенного потенциометра подключены к зажиму иплюс" источника питания со среднеИ точкой, к зажиму "минус которого подключены первые выводы вторых резисторов каждого сдвоенного потенциометра, вторые выводы первогои второго резисторов каждого сдвоенного лотенциометра соединены и подключены к средней точке источникапитания, подвижные выводы первыхрезисторов каждого слвоеииого потенциометра подключены к соотнет -ствующим входам первого блока электрической развязки, выход которогосоединен с входом первой обмоткидвухобмоточного логометра, подвижныевыводы вторых резисторов каждогосдвоенного потенциометра подключены к соответствующим входам второго блока электрической развязки,выке источника питания, при этомвеличина сопротивления первого резистора в каждом сдвоенном потенциометре в (1+1) раз больше величины сопротивления второго резистора (- порядковый номер сдвоенного потенциометра,= 1,4).Изобретение относится к вычислительной технике и может бытьиспользовано при вычислении среднего, а также в статистических службах устройства для вычисления средних арифметических оценок.Известны устройства для вычисления среднего арифметического, содержащие счетчики выборки, частного,долей, делителя, масштаба, регистр1 Оостатка, два одновибратора, тривентильных элемента и отсчетное устройство, которое можно испольэова 1 ьдля вычисления среднего балла успеваемости в учебном процессе 11 .15Недостатки данных устройств состоят в их сложности и большом машинном времени вычисления результата.Это объясняется тем, что для вычисления среднего значения (балла) необходимо большое машинное время дляреализации операций: последовательного сложения всех чисел, подсчетаобщего количества введенньи оценок,деления полученной ранее суммы на25общее количество оценок.Известны устройства для вычисления среднего арифметического, содержащие источник постоянного тока,подключенный к одному входу вычитающего устройства, к другому входу которого подключен выход интегратора, вход которого через умножающее устройство подключен к выходу вычитающего устройства и к выходу функционального преобразователя 2 .Недостатки этих средств заключаются в их сложности и отсутствиимгновенного вычисления результата 4 Оиэ-за инерционности устройстваБольшая инерционность устройстваобусловлена тем, что интегратор ифункциональный преобразователь имеют большие постоянные времени, Отрицательная обратная связь в устройстве снижает его быстродействие.После введения в устройство усредняемых величин требуется значительное время для завершения переходных процессов, после которых можноотсчитывать результат усреднения.Наиболее близким к изобретениюявляется устройство дпя вычисления среднего арифметического, которое содержит источник питания,4развяэывающий блок, измерительный прибор и блок ввода оценок,выполненный на потенциометрах.Источ ник питания подключен к входу блока ввода оценок, выход которого через развязывающий блок подсоединен к измерительному прибору 131 .Недостаток известного устройства состоит в том, что средняя оценка определяется для строго заданного количества оценок. Прн изменении количества вводимых в устройство оценок необходимо пере- настраивать (градуировать) измерительный прибор, что увеличивает время вычисления средней арифметической оценки. Кроме того, при большом количестве вводимых оценок необходимы дополнительное устройство для запоминания количества введенных оценок и устройство для стабилизации выходного напряжения источника питания, что усложняет устройство.Цель изобретения - повышение быстродействия, упрощение устройства и сокращение машинного времени при вычислении среднего арифметического вводимых в устройство оценок.Для достижения поставленной цели в устройстве для вычисления среднего арифметического, содержащем четыре сдвоенных потенциометра, каждый иэ которых содержит два резистора, двухобмоточкый лого- метр, источник питания со "редней точкой, два блока электрической развязки, первые выводы первых резисторов каждого сдвоенного потенциометра подключены к заяяму "плюс" источника питания со средней точкой, к зажиму минус" которого подключены первые выводы вторых резисторов каждого сдвоенного потенциометра, вторые выводы первого и второго резисторов каждого сдвоенного потенциометра соединены и подключены к средней точке источника питания, подвижные выводы первых резисторов каждого сдвоенного потенциометра подключены к соответствующим входам первого блока электрической развязки, выход которого соединен с входом первой обмотки двухобмоточного логометра, подвижные выводы вторых резисторов каждого сдвоенного потенциометра подключены к соответствующим входам второго блока электрической раз3 116вязки, выход которого соединен свходом второй обмотки двухобмоточного логометра, выходы первой ивторой обмоток двухобмоточногологометра соединены и подключены 5к средней точке источника питания,при этом величина сопротивленияпервого резистора в каждом сдвоенном потенциометра в (+1) разбольше величины сопротивления вто Орого резистора (1 - порядковый номер сдвоенного потенциометра,1 = 1,4),На чертеже приведена схемапредлагаемого устройства. 15Устройство содержит двухобмоточный логометр 1, блоки 2 и 3 электрической развязки и четыре сдвоенных потенциометра 4 -4 . Первый резистор в каждом сдвоенном потенциометре в (+1) раз больше второгорезистора, 1 - порядковый номер сдвоенного потенциометра, 1 = 1,4,"плюс" и "минус" - зажимы источникапитания со средней точкой, 25Устройство работает следующимобразом.сПри вращении движка только одного из четырех сдвоенных потенциометров изменяются точки, протекающиепо обмоткам логометра 1. Однако ихотношение не изменяется. Стрелка логометра 1 остается в этом случаев неизменном положении. Среднееарифметическое значение одной и35той же оценки не изменяется при изменении количества вводимых оценок.Это объясняется тем, что приращениепервого сопротивления потенциометрапрямо пропорционально количествувведенных оценок, а приращение второго сопротивления этого же сдвоенного потенциометра пропорциональноне только количеству введенныхоценок, но и их значению,При вращении подвижных движковпотенцнометров отношение их сопротивлений имеет вид 1 И; = 2,3,4,5, где 1= 2,3,4,5.При вращении движков сдвоенныхпотенциометров изменяются величины,токов, протекающих по обмоткам ло119 4гометра 1 через развязывающие блоки 2 и 3, Тогда отношение суммарного сопротивления резисторов каждого сдвоенного потенциометра строго пропорционально среднему арифметическому значению И введенных в устройство оценок:При этом следует иметь в виду,что сопротивление обмоток логометра 1 пренебрежимо мало по сравнению с той частью сопротивления любого потенциометра, которая всегда сохраняется меяду его подвижным выводом и заземленным корпусом устройства.Положительный эффект от использования изобретения состоит в сокращении машинного времени вычисления среднего арифметического за счет одновременного изменения величин слагаемых токов двухобмоточного логометра 1 при варьировании как количества вводимых в устройство оценок, так и их значений.Машинное время при этом сокращается в Д раз: где К - значение (вес) оценки;ш - количество оценок, так как в предлагаемом устройстве не требуется машинного времени для реализаций операций умножения, суммирования, деления и т.д.Кроме того, упрощается конструкция устройства за счет рационального использования свойств сдвоенных потенциометров сохранять неизменным величину соотношения их сопротивлений и силу электромагнитного поля двухобмоточного лого- метра./ Б 11 ГЯ 111 И Г ос.лаГ)ственцого по леам изобретеииц 1303 , М (скво, Ж,Рауп(ск