Калибратор напряжения постоянного тока

Изобретение относится к электро,измерительной технике, может бытьприменено в многодекадных калибраторах напряжения постоянного тока,использующих операционные индуктивные делители напряжения, и являетсяусовершенствованием известного калибратора напряжения по авт, св.Р 1273859.10Целью изобретения является повышение точности устройства за счетисключения погрешности набора,На. Фиг, 1 показана схема калибратора напряжения; на Фиг, 2 - схема Формирования напряжения Н навыходе калибратора; отрицательноенапряжение П, положительное напряжение Пз 1Калибратор содержит источник 1опорного. напряжения, индуктивный делитель 2 напряжения (ИДН) с первым3 и вторым 4 выходами, первый импульсный преобразователь 5 напряжения (ИПН), генератор б импульсов(ГИ), Фиксатор 7 уровня ИПН 5, ккоторому относятся; запоминающийконденсатор 8, ключ 9, первый 10 ивторой 11 аналоговые входы Фиксатора 7 уровня, причем первый вход является входом ИПН 5, вход 12 управления ключом 9 Фиксатора 7 уровня,1 первый выход 13 фиксатора 7: коммутатор,14 ИПН 5, к которому относятА,ся: полупроводниковые ключи 5 и 16первый 17 и Второй 18 аналоговые35входы, входы 19 и 20 управления ключами 15 и 16 коммутатора 14,. первыйвыход 21,; усилитель 22 ИПН 5, к которому относятся: первый вход 23 усилителя 22, первый разделительный конденсатор 24, усилитель 25 переменного тока, демодулятор 26 с Фильтром,вход 27 управления демодулятороМ 26,усилитель 28 постоянного тока, второй вход 29 усилителя 22, второйразделительный конденсатор 30, второй вход 31 усилителя 28, выход 32усилителя .22, первый и второй выходы33 и 34 калибратора, общую шину 35устройства, первый Зб, второй 3 и- 50третий 38 выходы, генератора б; Формирователь 39 импульсов, к которомуотносятся; первый вход 40 (переменного напряжения), второй вход 41 (постоянного напряжения), выход 42 управления ключом 9 ИПН 5, допопни.тельные третий 43 и четвертый 44выходы, ИДН 2, относящиеся к кпадшнм декадам, второй импульсный преора-,зователь 45 напряжения, аналогичныйИПН 5, первый 46 и второй 47 аналоговые входы ИПН 45, Функциональнос оотв етс т венные входам 10, 11 ИПН 5,первый 48, второй 49 и третий 50 входы управления ключами ИПН 45, Функционально соответственные входам 12,19, 20 ИПН 5, вход 5": параллельногоканала усилителя ИПН 45, Функционально аналогичный входу 29 ИПН 5; вход52 управления демодуляции ИПН .45,соответствующий входу управления 27ИПН 5; выход 53 ИПН 45, аналогичныивыходу 32 ИПН 5, первый 54 и второй55 выходы ИПН 45, второй аналоговыйвход 56 коммутатора ИПН 45 (аналогично входу 18 ИПН 5).Выход ИОН 1 соединен с ИДН 2,выходы 3 и 4 которого соединены, соОтветственно с входом 10 и выходом33 ИПН 5, к которому также присоединены входы 11, 29, 41, вход 12 управления подключен к выходу 42 Формирователя 39 импульсов, вход 18коммутатора ИПН 5 присоединен к выходу 54 ИПН 45, к которому одновременно присоединен выход 43 ИДН 2,ВхОды 47, 51. ИПН 45 у 1 ВхОдУ 46 .которого подключен выход 44 ИДН 2. Вход40 формирователя присоединен к входу37 ГИ 6, к другим выходам которогоприсоединены сдинаково оцифрованныевходы 20., 19, 27, 48, 49, 50, 52 управления. К общей шине 35 устройстваприсоединены выходы 34, 55 и вход 56.Представленная на Фиг, 1 схемасоответствует одному из вариантоввьп 1 олнения устройства,Сущность изобретения не изменится,если третий выход 43 ИДН 2 будет нрисоединен к второму выходу 55 ИПН 45.а также в том случае, если. поменятьместами присоединение выходов 47 и56.Устройство работает следующим Образом,С выходов 3, 4 и 43, 44 ИДН переменное напряжение старшей (первой)декады и напряжение мпадших (остальных) декад поступает соответственно на ИПН 5 и 45.Преобразование переменного напряжения мпадших декад в постоянное напряжение ИПН 45 производится аналогично описанному в авт. св, Р 1273859, однако поскольку напряжение мпадших декад существенно меньше управляю5 1615650 6. щего ключами напряжения (соответственно, 1 В и 20 В), необходимость коррекции напряжения, управляющего ключом схемы фиксатора уровня в ИПН 45, отсутствует и вход 48 управ 5 ления присоединен к выходу 36 ГИ непоср едс т в енно,На схеме, поясняющей работу ИПН 5 и зобр ет ения 35 40 пульсного преобразователя напряжения(фиг, 2), обозначены конденсаторы 8 и 24, усилитель 25, а также принадлежащие им входы и выходы.В отличие от известного калибратора к входу 18 приложено постоянное напряжение щ, являющееся выходным напряжением ИПН 45, равное размаху меандра младших декад, т,е,16 вэ.вв(1 в.441"1)В период "а" конденсатор 8 ИПН 5 запоминает напряжение 8 ЗЪ 3" 4( )фа конденсатор 24 ИПН 5 заряжается через замкнутый ключ 16 до напряженияИ ВВ полупериод б происходит считывание усилителем 25 ИПН 5 разности напряжения Э.4 (Ф) 6 24 Э -4(+) 24ЗЗ 3-4(-)В системе с отрицательной обратной связью (ООС). эта разность после окончания переходного процесса стремится к нулю, т.е.ЭЗ= З-В(-4 И+ 8 или ЗЗ -4(+) 3-4(-) 43-44(+) 4 Э-ВВ)т,е. выходное постоянное напряжениекалибратора устанавливается равнымсумме размахов меандра напряженияна выходах 3 4 и 43, 44 ИДН 2. Таким образом, выходное напряжение калибратора з определяется всеми обмотками ИДН 2, как сумма создаваемых ими напряжений.Поскольку основным источником образования погрешности набора является влияние второй декады на первую, расщеплениемногодекадной обмотки на две части достаточно для исключенияпогрешности набора. и в том случае,если калибратор содержит более двухдекад.Фор мула Калибратор напряжения постоянного токао авт. св. У 1273859, о т л н ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в него введен второй импульсный преобразователь напряжения, а индуктивный делитель напряжения выполнен с третьим и четвертым вь 1 ходами младших декад, один из которых подключен к входу второго импульсного преобразователя напряжения, а другой - к одному из его выходов, причем первый выход второго импульсного преобразователя- к вторым входам его коммутатора, фиксатора уровня и усилителя, а также к второму входу коммутатора первого импульсного преобразователя напряжения, входуправления ключом фиксатора. уровнявторого импульсного преобразователянапряжения подключен к первому выходугенератора импульсов, первый управляющий вход коммутатора и вход управления демодулятором второго имподключены к второму выходу генератора импульсов, а его третий выход -к второму управляющему входу коммутатора второго импульсного преобразователя напряжения, второй вход коммутатора которого подключен к общейшине.1615650 ро 8 И О 17 О и,Корректор С.Шевкун 85 Тираж 544 Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при Г 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 акаэ В иэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 10 Соста вит ель А. Заб ориРедактор А. Шандор Техред М.Дидык 16 Ощ