Устройство для градуировки вольтметров

ОП ИСАНИНА

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 5294 2 3 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.03.75 (21) 2116380/21 (51) М. Кл

G 01 R 19/00 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.09.76. Бюллетень ЛЪ 35 (45) Дата опубликования описания11.02.77

Гасударственный камитет

Савета Министрав СССР па делам изобретений и аткрытий (53) УДК 621.317.761 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. С. Жилин, Л. С. Субботин и В. Н. Хорзов

Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ВОЛЬТМЕТРОВ

Изобретение относится к технике измерения переменных напряжений и может быть использовано для градуировки и проверки широкополосных высокочастотных вольтметров.

Известно устройство для градуировки вольтметров, состоящее из источника переменного напряжения,образцового вольтметра и калиброванного делителя напряжения (1) .

Однако известное устройство имеет низкую точность измерений в широком диапазоне частот.

Известно также устройство для градуировки вольтметров, содержащее эталонный генератор и образцовый вольтметр (2). Это устройство тоже имеет низкую точность градуировки в широком диапазоне частот. 15

Целью изобретения является повышение точности градуировки в широком диапазоне частот.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено опорным генератором, последовательно соединенными сумматором, смесителем, усилителем переменно- 20 го тока и индикатором минимума и двумя одинаковыми цепями, состоящими из последовательно соединенных фазовращателя, фазового детектора, фильтра нижних частот, перестраиваемого генератора и смесителя, выход которого подключен к второму входу фа-25 зового детектора, причем выход эталонного генератора подключен к второму входу смесителя и к вторым входам смесителей одинаковых цепей, выход опорного генератора соединен с входами фазовращателей одинаковых цепей, входы сумматора подключены к выходам перестраиваемых генераторов одинаковых цепей, а его выход — к входу образцового вольтметра.

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства.

Она содержит эталонный генератор 1, опорный генератор 2, фазовращатели 3 и 4, фазовые детекторы 5 и 6, фильтры нижних частот 7 и 8, перестраиваемые генераторы 9 и 10, смесители 11, 12 и 13, сумматор 14, усилитель 15 переменного тока, индикатор минимума 16 и образцовый вольтметр 17.

Устройство работает следующим образом.

Выходные сигналы эталонного генератора 1 и перестраиваемого генератора 9 подаются на входы смесителя 11 на выходе которого образуется промежуточная частота, близкая частоте опорного генератора 2. Обе частоты поступают на входы фазового детектора 5, при этом выход опорного генератора 2 подключен ко входу фазового детектора 5, через фазовращатель 3. Выходной сигнал фазового детектора 5 через фильтр нижних частот 7 воздей29 «23

3 ствует на цепь управления перестраиваемого генера— тора 9. В режиме синхронизма промежуточная частота смесителя 11 равна частоте опорного генератора 2, и фазовый сдвиг, задаваемый с помощью фазовращателя 3 на опорной частоте, переносится на частоту перестраиваемого генератора 9.

Аналогичные процессы происходят во второй цепи, состоящей из фазовращателя 4, детектора 6, фильтра 8, генератора 10 и смесителя 12. В режиме синхронизма частота перестраиваемого генерато- 10 ра 10 устанавливается равной частоте перестраиваемого генератора 9. Поступая далее на сумматор 14 т обе частоты образуют суммарный сигнал этой же частоты с напряжением

1Ь точности градуировки в широком диапазоне частот, оно снабжено опорным генератором, последовательно соединенными сумматором, смесителем, усилителем переменного тока и индикатором минимума и двумя одинаковыми цепями, состоящими из последовательно соединенных фазовращателя, фазового детектора, фильтра нижних частот, пере30 страпваемого генератора и смесителя, выход которо|о подключен к второму входу фазового детектора, причем выход эталонного генератора подключен к второму входу смесителя и к вторым входам смесителей одинаковых цепей, выход опорного ге35 нератор соединен с входами фазовращателей одинаксв«ях цепей, входы сумматора подключены к вь,-. дам перестраиваемых генераторов одинаковых цепей, а его выход — к входу образцового вольтметра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Валитов Р. А. "Радиотехнические измерения", "Советское радио", М., 1963, 136 — 138.

2. Ремез Г. А. "Курс основных радиотехнических измерений" М., 1966, с. 145 (прототип) .

Uc =4u +0 +2U U соь Ч г 1 г где U — амплитуда выходного сигнала перестраиваемото генератора 9;

U — амплитуда выходного сигнала перестраиваемого генератора 10; — фазовый сдвиг между сигналами генераторов 9 и 10.

Если U>=U =U,то 0 =zUcosV12 т. е. при изменении фазового сдвига между напряжениями перестраиваемых генераторов от 0 до 180 напряжение суммарного сигнала будет изменяться от 2U до О.

Для начальной калибровки устройства суммарный сигнал подается на смеситель 13 вместе с сигналом эталонного генератора 1, а выходной сигнал смесителя 13, частота которого равна частоте опорного генератора 2, усиливается затем с помо щью избирательного усилителя 15 и поступает индикатор минимума 16. Установив один из 4ач.вращателей 3 на нулевую риску, вращением вт<.р:.го фазовращателя 4 по индикатору 16 устанав. ивается минимальный уровень выходного сигнала смесителя 13, что соответствует нулевому уровню суммарного сигнала на выходе сумматора 14. Для обеспечения условия равенства амплитуд составляющих суммарного вектора один из перестраиваемых генераторов должен иметь регулировку выходного напряжения в небольших пределах.

Таким образом, в результате начальной калибровки устройства выполняется условие U =Uz=U и ме;кду сигналами перестраиваемых генераторов 9 и 10 с большой точностью устанавливается фазовый сдвиг, равный 180о. Затем с помощью фазовращателя 4 этот сдвиг компенсируется и по образцовому вольтметру измеряется максимальное значение суммарного сигнала при нулевом сдвиге

Задавая теперь фазовращателем 3 калиброванные фазовые сдвиги, можно получить на выходе сумматора калиброванные значения выходного напряжения. Погрешность градуировки определяется точностью измерения максимального значения образцовым вольтметром и погрешностью задания фазов ого сдвига.

Формула изобретения устройство для градуировки вольтметров, содержащее эталонный генератор и образцовый вольт— метр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения

529423

Составитель В. Стен гон

Техред М. Левицкая

Коррск".ор С. Болднжар

Редактор Д. Пинчук

Заказ 5346/112

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

ТиРаж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д.4/5