Пристрій для випробування масштабних перетворювачів

Пристрій для випробування масштабних перетворювачів, що містить генератор коливань частоти, яка перестроюється, з'єднаний з першою клемою для підключення входу об’єкта випробування, послідовно з’єднані широкосмуговий підсилювач, який входом підключений до другої клеми для підключення об'єкту випробування, і амплітудний детектор, еквівалентний шунтовим опір, з’єднаний з входом широкосмугового підсилювача, послідовно з’єднані підсилювач частоти комутації, синхронний детектор та індикатор, два автоматичних перемикача та парафазний генератор 33676 більності випробувальної напруги. Проте шунтова дія одного із входів логометра на вихідний опір випробуємого МП викликає великі похибки в значенні коефіцієнта передачі, особливо на високих частотах. Відомий також пристрій для випробування масштабних перетворювачів по А.С. СРСР № 1370591, Кл.G 01 R 35/00, 1986 (Б.И. № 4, 1988), який містить генератор коливань частоти, яка перестроюється, з'єднаний з першою клемою для підключення об’єкту випробування, послідовно з'єднані широкосмуговий підсилювач, який входом підключений до другої клеми для підключення об’єкту випробування, і амплітудний детектор, еквівалентний шунтовий опір, з’єднаний з входом широкосмугового підсилювача, послідовно з’єднані підсилювач частоти комутації, синхронний детектор та індикатор, два автоматичних перемикача та парафазний генератор частоти комутації, виходами з'єднаний з керуючими входами автоматичних перемикачів та керуючими входами синхронного детектора. Крім того, відомий пристрій включав балансний модулятор, генератор опорної частоти, змінні атенюатори, входами підключені до виходів генератора опорної частоти та генератора коливання частоти, яка перестроюється, а виходами з'єднаними з першими входами автоматичних перемикачів, зразковий подільник напруги підключений між першим та другим входами автоматичного перемикача, балансний модулятор, першим входом з'єднаний з клемою для підключення випробуємого масштабного перетворювача, який підключається через клему до виходу першого автоматичного перемикача, а другий вхід балансного модулятора з'єднаний безпосередньо з виходом другого автоматичного перемикача. Шунтова дія низькоомного балансного модулятора на вихід МП на низькій опорній та високій контрольованій частотах значно змінює коефіцієнт передачі МП на цих частотах, що викликає великі похибки в результатах випробувань МП на цих частотах і, відповідно, в результатах випробувань МП по коефіцієнту передачі в широкому діапазоні частот. Задачею винаходу є створення такого пристрою для випробування масштабних перетворювачів, який шляхом введення нових елементів і зв'язків забезпечив би підвищення точності вимірювання коефіцієнта передачі. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрій для випробування масштабних перетворювачів, який містить генератор коливань частот, яка перестроюється, з'єднаний з першою клемою для підключення входу об'єкта випробування, послідовно з'єднані широкосмуговий підсилювач, який входом підключений до клеми для підклю-чення об'єкту випробування, і амплітудний детек-тор, еквівалентний шунтовий опір, з’єднаний з вхо-дом широкосмугового підсилювача, послідовно з'єднані підсилювач частоти комутації, синхронний детектор та індикатор, два автоматичних пере-микача та парафазний генератор частоти кому-тації, виходами з'єднаний з входами керування автоматичних перемикачів та входами керування синхронного детектора, згідно винаходу, введені індикатор, диференційний підсилювач, джерело опорної напруги та фільтр нижніх частот, при цьому гене ратор коливань частоти, яка перестро-юється, з'єднаний з першим входом першого автоматичного перемикача, другий вхід якою заземлений, вихід першого автоматичного пере-микача з'єднаний з третьою клемою для підклю-чення об'єкта випробування, керуючий вхід широ-космугового підсилювача з'єднаний через інтегра-тор з виходом диференційного підсилювача, один вхід якого з'єднаний з джерелом опорної напруги, другий вхід підключений через фільтр нижніх частот до другого виходу другою автоматичного перемикача, вхід якого з'єднаний з виходом амплітудного детектора, а перший вихід другого автоматичного перемикача з’єднаний з входом підсилювача частот комутації. Саме уведення в пристрій інтегратора диференційного підсилювача, джерела опорної напруги та фільтра нижніх частот надає можливість автоматично регулювати коефіцієнт підсилення підсилювача в протилежній залежності від зміни напруги генератора коливань частоти, яка перестроюється, забезпечує можливість ділення амплітуд двох напруг, відповідно двом значенням коефіцієнта передачі МП при різних підключеннях, що виключає вплив непостійності випробувальної напруги на вимірюване значення коефіцієнта передачі МП. При цьому підключення першого автоматичного перемикача до виходу генератора коливань частоти, яка перестроюється, та клеми для підключення випробовуваного МП дозволяє сформувати дві напруги, відношення яких дорівнює коефіцієнту передачі MП незалежно від величини та характеру еквівалентного шунтового опору підсилювача. Підключення другого автоматичного перемикача, включеного між підсилювачем час-тоти комутації, фільтром нижніх частот та виходом амплітудного детектора, забезпечило виконання операції ділення за допомогою широкосмугового підсилювача з регульованим коефіцієнтом ділення, що дозволяє автоматизувати процес вимірювання коефіцієнта передачі МП по двом його значенням, незалежно від впливових факторів в широкій смузі частот. На кресленні подана функціональна схема пристрою для випробування масштабних перетворювачів (фіг.). Пристрій містить генератор 1 коливань частоти, яка перестроюється, перший та другий автоматичні перемикачі 2 та 3, відповідно, клеми 4, 5 та 6 для підключення випробовуваного масштабного перетворювача (МП) 7 еквівалентний шунтовий опір 8, широкосмуговий підсилювач 9 з регульованим коефіцієнтом підсилення, амплітуд-ний детектор 10, підсилювач 11 частоти комутації, синхронний детектор 12, індикатор 13, фільтр 14 нижніх частот, диференційний підсилювач 15, інтегратор 16, джерело опорної напруги 17 га парафазний генератор частоти комутації 18. Генератор 1 з'єднаний з першим входом автоматичного перемикача 2 та з клемою 4 для підключення випробовуваного МП. Другий вхід автоматичного перемикача 2 заземлений, а вихід з'єднаний через клему 5 з випробовуваним масштабним перетворювачем 7. Вхід широкос-муговою підсилювача 9 з еквівалентним шунтовим опором 8, з'єднаний з клемою 6 для підключення МП. Вихід широкосмугового підсилювача 9 через амплітуд 2 33676 ний детектор 10 з'єднаний з входом дру-гого автоматичного перемикача 3. Перший вихід цього перемикача з'єднаний з послідовно підклю-ченим підсилювачем 11 частоти комутації, син-хронним детектором 12 та індикатором 13. Другий вихід автоматичного перемикача 3 через фільтр 14 нижніх частот з'єднаний з одним входом диференційного підсилювача 15, другий вхід якого з'єднаний з детектором 17 опорної напруги. Вихід диференційного підсилювача 15 через інтегратор 16 з’єднаний з керуючим входом широкосмугового підсилювача 9. Входи керування автоматичних перемикачів 2,3 та синхронного детектора 12 підключені до виходів парафазного генератора 18 частоти комутації. Пристрій працює у такий спосіб. Сигнал з генератора 1 коливань частоти, яка перестроюється, U1(t)=Um1sin(wt+j) діє на вхід автоматичного перемикача 2 та клему 4, з підключеним випробуємим МП 7, який складається з двох елементів з комплексними опорами Z1 і Z2. Вихід МП шунтується еквівалентним комплексним опором Z3, який визначається вхідним опором широкосмугового підсилювача 9 та конструк-тивними провідностями пристрою. В початковому положенні автоматичного перемикача, показаному на фігурі, клема 5 заземлена і коефіцієнт передачі МП 7 визначаться виразом: K/5 = Z/2/(Z1+Z/2) Відповідно вихідна напруга амплітудного детектора 10 при іншому положенні перемикача 2 приймає вигляд: U/9 = K//5×K8×S9×Um1 З урахування виразу (8) отримаємо: U//9 = K8×S9×Z3×(Z1+Z2)×Um1/(Z1×Z2+Z1×Z3+Z2×Z3) U0= U//9=K8×S9×Z3×(Z1+Z2)×Um1/(Z1×Z2+Z1×Z3+Z2×Z3) (1), (2), K8=(Z1×Z2+Z1×Z3+Z2×Z3)×U0/(S9×Z3×(Z1+Z2)×Um1) (11) Напруга U/9 з виразу (5) з урахуванням сталого коефіцієнта підсилення (12) приймає вигляд: (3). K/5 = Z2×Z3/(Z1×Z2+ Z1×Z3+ Z2×Z3) Вихідна напруга МП підсилюється широкосмуговим підсилювачем 9 з регульованим коефіцієнтом підсилення К8 та випрямляється амплітудним детектором 10. Вихідна напруга амплітудного детектора U/9=Z2×U0/(Z1+Z2) (12) При неперервній роботі автоматичних перемикачів 2 та 3 з частотою комутації W яка обирається меншою мінімального значення частоти генератора 1 принаймні в 10-20 разів (W