Назначение
Преобразователи напряжений В9-12 предназначены для расширения функциональных возможностей и динамического диапазона низковольтных генераторов (калибраторов), приборов для поверки вольтметров и калибраторов В1-18 и обеспечивает усиление и преобразование в силу тока напряжений постоянного и переменного тока.
Рабочие и предельные температуры от 5 до 40 °C и от —40 до 60 °C соответственно; влажность до 80 % при температуре 25 °C и до 70 % при температуре свыше 25 °C.
Описание
В основу построения прибора положен принцип функционального' и конструктивного разделения прибора на исполнительную и управляющую секции.
Конструктивное разделение обусловлено' необходимостью’ реализации входов и выходов приборов, изолированных от корпуса.
Функциональное разделение играет подчиненную роль и имеет целью сохранение конструктивной изоляции между секциями приборов, что- позволяет обеспечить управление прибором в автоматических системах сигналами от заземленных источников даже при его работе с изолированными нагрузками и источниками входного сигнала, при этом изоляция секций (1011 Ом) допускает работу с источниками (нагрузками), потенциал которых отличается на 1000 В от заземленного корпуса прибора.
Основу исполнительной секции и всего* прибора в целом составляет высокочувствительный дифференциальный усилитель с большим динамическим диапазоном входных напряжений, обеспечивающий за счет отрицательной обратной связи прецизионное масштабное усиление и преобразование в ток входного напряжения с фиксированными значениями коэффициентов передачи (преобразования) .
Высоко'стабильные элементы цепи обратной связи усилителя используются в приборе для реализации функции калибратора сопротивлений в декадных точках.
Технические характеристики
Прибор обеспечивает масштабное преобразование напряжений постоянного тока с коэффициентами передачи (К,< ) 1; 10; 100 и 1000 в диапазонах входных и выходных напряжений (1 мкВ—11 В) и (1 мкВ—4000 В) соответственно.
Предел основной допускаемой погрешности (<5i), коэффициенты передачи напряжения постоянного1 тока указаны в табл. 1. Прибор удовлетворяет требованиям табл. 1, если температура окружающего воздуха t отличается от температуры tK , при которой проводилась калибровка прибора, не более, чем на ±2 К.
Коэффициент передачи | Основная допускаемая погрешность коэффициента передачи напряжения постоянного тока 61 при межповерочном интервале | Начальное напряжение UQ на выходе прибора, В |
1 мес | 3 мес | 6 мес | установка нуля один раз в сутки | установка нуля один раз в месяц |
1 | _ | з-ю-6 | | ю-5 | 2-Ю-5 |
10 | 10-10-6 | 20-Ю-6 | 30-ю-6 | ю-4 | 2-Ю-4 |
100 | 15-Ю-6 | 20-Ю-6 | зо-ю-6 | 10-3 | 2-10~3 |
1000 | — | 500-Ю-6 | — | ю-2 | 2-Ю-2 |
Прибор обеспечивает преобразование входного напряжения постоянного тока (Пвх ) в постоянный ток (/ вых) с коэффициентами преобразования А[ = / вых/ивхмА/В, равными 0,01; 0,1; 1; 100, при этом диапазону Uвх =
= ± (1 мкВ—11 В) соответствует диапазон J вых = ± (0,01—110 мА).
Пределы основной допускаемой относительной погрешности 62, коэффициентов преобразования приведены в табл. 2. Требования таблицы 2 выполняются, если температура окружающего воздуха отличается от температуры, при которой производилась калибровка, не более, чем на ±2 К.
Таблица 2
Коэффициент преобразова- | Предел основной допускаемой погрешности коэффициентов преобразования напряжения в силу тока 62 ДК1/К1 при межповерочном интервале | Начальный ток смещения /0 на выходе прибора (при замкнутом входе) мА, не более, при установке нуля 1 раз в |
ния Кх, мА/B | 6 мес | 12 мес | 24 ч | 1 мес |
0,01 | 2-Ю-3 | 2-Ю-3 | 5-Ю-7 | 5-Ю-7 |
0,1 | з-ю-3 | 4-Ю-5 | 2-Ю-6 | з-ю-6 |
1 | 5-Ю-5 | 5-Ю-5 | 2- 10-5 | з-ю-5 |
100 | 5-Ю-3 | 5-Ю-5 | 2-Ю-3 | 2,5-Ю-3 |
Прибор обеспечивает воспроизведение сопротивлений постоянному току в декадных точках 10; 100; 1000 Ом, 0,01; 0,1; 1 и 10 МОм, при этом для сопротивлений до 0,01 МОм включительно обеспечивается четырехзажимный выход.
Пределы допускаемых значений основной относительной погрешности воспроизведения сопротивления, годовая нестабильность, максимальный ток через воспроизводимое сопротивление и температурные условия работы приведены в табл. 3.
Прибор обеспечивает усиление напряжения переменного тока с коэффициентами передачи (Ки ) 1;‘ 10; 100 и 1000, в динамическом диапазоне изменения амплитуды, входного' и выходного напряжений в пределах 1 мВ—11 В и 1 мВ—1000 В соответственно, при этом частотный диапазон, предел основной погрешности коэффициента передачи амплитуды усиливаемых напряжений и коэффициент гармоник прибора соответствует значениям, приведенным в табл. 4.
В приборе обеспечивается возможность дистанционного (программного) управления.
Входное сопротивление прибора в режиме усиления и преобразования напряжения постоянного тока не менее 109 Ом.
Воспроизводимое сопротивление, Ом | Температурный диапазон нормирования основной погрешности, к | Пределы основной допускаемой относительной погрешности воспроизведения сопротивлений, % | Нестабильность сопротивлений за год, % | Температурный коэффициент сопротивлений, %/’С | Максимально допустимый ток через воспроизводимое сопротивление, мА |
10 | | 0,01 | 0,005 | 0,0004 | 100 |
102 | | 0,005 | 0,003 | 0,0004 , | 20 |
103 | | 0,005 | 0,003 | 0,0003 | 10 |
104 | | 0,005 | 0,003 | 0,0003 | 1 |
Ю5 | | 0,2 (0,03) | 0,03 | 0,003 | 0,1 |
106 | ^±5 | 0,2 (0,03) | 0,03 | 0,003 | 0,1 |
107 | | 0,2 (0,03) | 0,03 | 0,003 | ОД |
В скобках указана погрешность воспроизведения сопротивлений с учетом поправочного коэффициента (действительное значение сопротивлений с учетом поправочного коэффициента указано в формуляре прибора).
Входное сопротивление прибора в режиме усиления напряжения переменного тока не менее 107 Ом, а входная емкость —1 не более 200 пФ при несимметричном входе и не более 40 пФ при симметричном входе.
Выходное сопротивление прибора в режиме преобразования напряжения постоянного тока в постоянный ток не менее Ю10 Ом.
Время установления рабочего режима 2 ч.
Питание прибора от сети переменного тока напряжением (220 ±22) В, частоты (50±0,5) Гц.
Потребляемая мощность не более 100 В-А.
Габаритные размеры 488Х135Х557 мм.
Масса 19 кг.
Комплектность
Совместно с преобразователем поставляют: ящик укладочный; шнур соединительный; кабели — 5 шт.; перемычки —■ 4 шт.; отвертку; щупы игольчатые— 2 шт.; платы ремонтные — 2 шт.; предохранители — 4 шт.; коммутатор; техническое описание и инструкцию по эксплуатации; формуляр.
Поверка
Методика поверки преобразователей напряжения изложена в техническом описании, входящем в комплект поставки.
Испытания проводила государственная комиссия. Результаты испытаний рассматривало НПО «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева».
Коэффициент передачи | Частотный диапазон преобразуемых напряжений, Гц | Пределы основной допускаемой относительной погрешности коэффициентов масштабного преобразования напряжений переменного тока при t~tK±.5K и межповерочном интервале | Начальное напряжение Uq на выходе прибора (при замкнутом входе), мВ (среднеквадратичное) | Коэффициент гармонических искажений, % | Выходное сопротивление, Ом |
3 мес | | 12 мес |
1 | 0-1000 | 5-10—4 | 5-Ю-4 | 0,5 | 0,15 | 0,005 |
10 | 0-100 | Ы0-з | 2-Ю-3 | 5 (2) | 0,3 | 0,05 |
100 | 0—100 | 1-Ю-3 | 2-Ю-3 | 50 (10) | 0,3 | 0,5 |
1000 | 0—100 | 5-10—3 | 5-Ю-3 | 500 (100) | 0,6 | 5 |
Из Выпуска 68 1984 г.
В скобках указан уровень начального напряжения на выходе прибора при его работе в низковольтном диапазоне выходных напряжений, реализуемом установкой диапазонного переключателя «ОГРАНИЧЕНИЕ U» в положение «1».