Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 [ 42 ] 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166








Рис. 4.5. Высокоточные компенсаторы Краснодарского ПО ЗИП: о -калибратор типа П327; б, в - компа раторы напряжений типа РЗООЗ н P30I7.

ния равна ЮЛ погрешность от нелинейности - 0,5... 10". На ПО Краснодарский ЗИП на основе техники операционных индуктивных делителей напряжений разработана и выпускается серийно многопредельная восьмидекадная мера общего применения в виде калибратора постоянного напряжения типа П327, компараторы напряжений типа Р3017 и РЗООЗ (рис. 4.5, а, б, в).

Калибратор П327 предназначен для проверки цифровых вольтметров, компенсаторов постоянного тока и других измерительных устройств.

Первая декада калибратора П327 с номинальным напряжением 10 В выдает через операционный усилитель с индуктивным делителем в цепи ООС напряжения от 1 до 9В (рис. 4.6). Эти напряжения подаются на следующие семь декад, выполненных в виде резисторных делителей. Значения выходных напряжений 10В...1 В; IB...0,1В, 100, ...ЮмВ, 10...1 мВ; 1...0,1 мВ; 100...10мкВ; 10...1 мкВ: и 1.1),1мкВ. Относительная погрешность на первых пяти пределах 2 • 10"* %, нестабильность в течение I ч 5 • Ю"* %.

5* 131



JJepuipepuuHbie устройства

f---------Y-WW


Рис, 4.6. Упрощенная принципиальная схема компенсатора типа П327 ПО «Краснодарший ЗИП».

Компаратор напряжений типа РЗООЗ также выполнен на основе операционных индуктивных делителей напряжения, предназначен для относительных измерений напряжения постоянного тока и для измерения напряжений с нормальным элементом класса 0,001; ii разряда.

В компараторе РЗООЗ образцовое напряжение от нормального элемента модулируется и преобразуется в переменное напряжение. Переменное напряжение £лг~ подается на вход операционного индуктивнс го делителя напряжения ОИДН. Коэффициент деления ОИДН весьма стабилен и практически определяется только отношением чисел витков индукционного делителя напряжения. Выходное напряжение ОИДН KiEn- в демодуляторе ДМ1 снова преобразуется в постоянное напряжение f/j = KiEn~. Это напряжение подается на вход резисторного высокоточного делителя напряжения ДН1 с коэффициентом деления Kz- Образцовое известное выходное напряжение ДН1 Uk - -KiKEn используется для компенсации входного измеряемого напряжения Ux, а также в качестве выходного напряжения меры.

Включение одной из обмоток индуктивного делителя в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя обеспечивает высокую точность коэффициента деления во времени и при изменении температуры в широких пределах, так как коэффициент деления определяется только отношением числа витков обмоток делителя, при этом обеспечивается высокое входное и малое выходное сопротивление компаратора (рис. 4.6),



Пределы измерения для относительных измерений и измерений в режиме компенсатора с нормальным элементом: И,И1 ИОВ l.IHlllO Б и 0,11111110 В и в режиме с входным делителем 1111, НПО В. Основная относительная погрешность компаратора на пределах измерения И В и IB-5 • 10"". Компаратор РЗЗОЗ может быть также использован в режиме многоканальной меры с пределами 11,111110В, 1,1111110В и 0,11111110В с ценой деления одной ступени младшей декады соответственно 1 мкВ, 100 нВ и 10 нВ; число ступеней меры 11,111110= 1,11111- 10. Нестабильность выходного напряжения такой меры за 1 ч 5 • 10"®.

Компаратор Р3017 также создан на базе операционных индуктивных делителей напряжения и малошумящих МДМ усилителей, в нем предусмотрен режим автономной поверки. Основная погрешность компаратора Р3017 составляет 1 • 10"".

Удачное использование индуктивных делителей в компенсаторах постоянных напряжений позволило создать прецизионные и надежные в эксплуатации компараторы и компенсаторы постоянных напряжений, превосходящие по своим характеристикам аналогичные измерительные устройства на резисторных делителях,

4.2. АВТОМАТИЧЕСКИЕ КОМПЕНСАТОРЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ИЗМЕНЕНИЕМ ПРИ УРАВНОВЕШИВАНИИ ВЕЛИЧИНЫ, ПРОПОРЦИОНАЛЬНОЙ ИЗМЕРЯЕМОЙ

В автокомпенсаторах постоянного напряжения уравновешивание производится изменением образцового напряжения Uq. Такое изменение происходит относительно просто благодаря наличию источников стабильного постоянного напряжения в виде схем на кремниевых стабилитронах и точных делителей постоянного напряжения. Известно, что источник стабильного регулируемого переменного напряжения создать трудно, поэтому в некоторых компенсаторах переменного напряжения используется постоянное значение образцового напряжения, а уравновешивание производится изменением величины, пропорциональной измеряемому переменному напряжению. В этом случае предвключенные усилители работают в одной точке характеристики.

Интересным примером компенсационного прибора ручного уравновешивания с постоянным значением известной величины Хо является компенсатор класса 0,05 для измерения действуюидах значений переменного напряжения в частотном диапазоне до-100 кГц (английская фирма «Мюрхед»: рис. 4.7,й). Прибор состоит из двух образцовых делителей: входного ВД и промежуточного ПД, двух широкополосных усилителей- 1 а 2 со строго постоянными коэффициентами усиления, а также моста с двумя нелинейными сопротивлениями, питаемого постоянным и переменным напряжением. Мост уравновешивается при f/o~ = const, которое не изменяет своего значения при изменении частоты во всем рабочем диапазоне. Одновременно на мост подается постоянное напряжение f/nocT<i/o~. К выходной диагонали моста подключен высокочувствительный гальванометр. С его помощью индуцируется равновесие моста, которое достигается при фиксированном, постоянно действующем значении Uo~. После подачи на вход





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 [ 42 ] 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166