Устройство для измерения разности потенциалов и силы тока

 

№ 108866 цепи определяется выра-) Значение выпрямленного тока в выходной жением: аК

2 у., (1 + gf(R

I2 легко определить и величину предельной

Имея выражение для погрешности

АК

Л r

1+ — (1 + аК)

V а а

1 + аК

r+ Я

1

1+ аК (4) Л U — U„,„.

U, = — — "--" R = а(> U — V„„,.), где R =R+ rt +Rt+R +R3 — полное сопротивление компенсационно 71 го контура, а= — — - — коэффициент деления напряжения. еR

Во время работы вибропреобразователя ВП подвижный контакт поочередно замыкается с контактами 1 и 2. При соединении его с контактом

1 сопротивление Rt замыкается накоротко и поэтому напряжение на выходе усилителя равно нулю. После размыкания якоря с контактом 1 напряжение U, оказывается приложенным ко входу усилителя, Таким ооразом, постоянное напряжение Ut преобразуется в пульсирующее, переменная составляющая которого усиливается усилителем переменногл тока.

На выходе усилителя включен трансформатор Тр. Напряжение, появляющееся во вторичной обмотке, выпрямляется с помощью того же якоря и контакта 2 вибропреобразователя. Концы вторичной обмотки должны быть включены так, чтобы выпрямленное выходное напряжение

U „„. оказалось включенным навстречу измеряемой э.д.с. Поскольку проводимость выпрямителя меняется синхронно с преобразованием входного сигнала, то это позволяет с помощью того же вибропреобразователя осуществлять синхронное детектирование.

Конденсатор С2, как и во всякой схеме выпрямителя, служит для усреднения выпрямленного напряжения. Чтобы в компенсационном контуре вычитание производилось по постоянному току, необходимо хорошо сглаживать выпрямленное напряжение, и поэтому емкость конденсатора

С должна быть большой. По конструктивным соображениям не всегда возможно применить конденсатор требуемой емкости. В том случае, когда емкость конденсатора С недостаточна или он вообще отсутствует, чго также возможно, для осуществления вычитания (компенсации) по пострянному току необходимо включать в компенсационный контур фильтр

ИзС,, При наличии этого фильтра и соответствующем подборе его параметров на вход усилителя поступает только разность между измеряемой и постоянной составляющей выходного напряжения.

Обозначим через К коэффициент усиления по постоянному току, тогда при учете (1), можем записать:

U — -- KU) = ga (л V — L„.„,) (2

¹ 10886G

В выражение погрешности входит член аК.

При постоянных величинах R„Rz, Rg и Ю стремится к единице по мере увеличения Ri и изменение его зависит в основном от изменения внутреннего сопротивления источника измеряемой э.д.с. (переходного сопротивления приемной цепи). Если внутреннее сопротивление меняется от r; = 0 до i, =R<+R>+R>+R, то коэффициент деления напряжения уменьшается по величине вдвое, т. е. изменяется на 100%. Но даже такое большое изменение а дает незначительную погрешность при аК 1, так

Я как влияние этой составляющей погрешности уменьшается в (1+аК ) г+Я раз.

Таким образом, при применении большого сопротивления (что в электронной схеме сделать легко) описываемая схема обеспечивает высокую точность измерений разности потенциалов даже в том случае, когда переходное сопротивление меняется в очень широких пределах, достигая сотен тысяч сантиметров.

Это свойство схемы является одним из важных ее достоинств и представляет особый интерес для электроразведочных работ.

Предмет изобретения

Устройство для измерения разности потенциалов и силы тока при электроразведочных работах с преобразованием постоянного тока в переменный и синхронным детектированием, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что для увеличения точности измерений и стабильности нулевых показаний индикатора, в нем вместе с усилителем охвачен глубоко отрицательной об ратной связью также выпрямитель-преобразователь.

ЯЛ