Актуальність теми. Джерелом інформації стосовно стану різного роду об'єктів, приладів і систем є змінні електричні сигнали різноманітних форм, у тому числі і імпульсні сигнали з насиченим спектральним складом. Необхідність визначення параметрів інтенсивності сигналів зумовила стрімкий розвиток вольтметрів середньоквадратичної напруги (СКН) і підвищення вимог до точності вимірювань. Вольтметри СКН мають потенційну можливість отримання результатів вимірювань, інваріантних до форми кривої напруги вхідного сигналу. Проте передача сигналу до вимірювального перетворювача (ВП) через вхідний тракт вольтметра, що включає сполучний кабель і канал масштабного перетворення (МП), супроводжується спотворенням його форми і спектру. Виникаючі при цьому похибки прийнято, згідно з ДСТУ3865-99, характеризувати впливом неінформативних параметрів (НП) сигналів - частотою і коефіцієнтом амплітуди. Незважаючи на нормування робочих зон НП, реальні можливості вольтметрів відносно вимірювання СКН імпульсних сигналів з насиченим спектральним складом однозначно не визначені. Безмежні спектри імпульсних сигналів виходять за межі робочого діапазону частот вольтметрів, а відповідність коефіцієнту амплітуди значенням робочої зони не гарантує встановлених норм похибок в робочому діапазоні частот. Додаткові похибки від впливу НП можуть у декілька разів перевищувати основну похибку вольтметра, залишаючись не врахованими. Недосконалість методик випробувань вольтметрів СКН, недостатнє теоретичне обґрунтування критеріїв вибору форм випробувальних сигналів, а також відсутність спеціалізованих засобів випробувань приводить до того, що нормовані метрологічні характеристики вольтметрів не дозволяють оцінити похибки вимірювання СКН імпульсних сигналів. В результаті при реальній експлуатації вольтметрів відбувається втрата точності вимірювань, що представляє проблему, яка вимагає вирішення.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Основний зміст дисертаційної роботи складають результати досліджень, які проводилися на кафедрі автоматизації експериментальних досліджень НТУУ "Київський політехнічний інститут" та відповідно до планів науково-дослідних робіт (НДР.): № 5922 "Разработка образца калибратора переменного напряжения с изменяемыми параметрами формы кривой" (№ ГР 01822000077. - 1982р.); №5922.3 "Разработать аппаратуру и методики для испытаний и поверки электронных вольтметров на базе мер переменного напряжения с изменяемыми параметрами формы кривой" (№ ГР 01823000076. - 1985р.); №5926 "Разработать методики и средства многофакторных испытаний и поверки электронных вольтметров СКН с применением теории планирования эксперимента" (№ ГР 01860011909. - 1987р.); №5920 "Разработать методики и средства многофакторных автоматизированных испытаний и поверки электронных вольтметров СКН с применением теории планирования эксперимента" (№ ГР 01860011909. - 1990р.). Участь автора в цих НДР - у якості відповідального виконавця.

Мета і завдання дослідження. Метою роботи є підвищення точності вимірювання СКН імпульсних спектрально насичених сигналів шляхом врахування похибок вольтметрів, які обумовлені впливом НП, і їх нормування за допомогою імпульсних багатозначних мір СКН із змінними НП.

Для досягнення цієї мети в роботі вирішуються наступні задачі:

аналіз сучасного стану методів і засобів випробувань вольтметрів СКН і оцінки похибок вимірювання, обумовлених впливом НП імпульсних спектрально насичених сигналів;

дослідження впливу НП імпульсних сигналів різних форм і моделей передавальних характеристик вхідних трактів вольтметрів, включаючи сполучний кабель, на похибки вимірювання СКН;

вольтметр середньоквадратична напруга похибка

обґрунтування критеріїв вибору форм імпульсних сигналів із змінними НП для випробувань вольтметрів СКН і підходи до нормування їх метрологічних характеристик;

розробка нових структурних і схемотехнічних методів підвищення точності і розширення частотного діапазону в засобах випробувань вольтметрів - імпульсних багатозначних мірах СКН із змінними НП.

Об'єкт дослідження - вольтметри СКН і засоби їх випробувань - імпульсні багатозначні міри СКН із змінними НП.

Предмет дослідження - похибки вольтметрів при вимірюванні СКН імпульсних спектрально насичених сигналів, які обумовлені впливом їх НП, і методи підвищення точності імпульсних багатозначних мір СКН із змінними НП в розширеному діапазоні частот.

Методи дослідження. У роботі використані методи і основні положення теорії вимірювань, елементи диференціального і інтегрального числення, теорія рядів, гармонійний аналіз і синтез, теорія електричних сигналів і кіл. Основні теоретичні результати перевірені методом комп'ютерного моделювання і експериментально.

Наукова новизна отриманих результатів:

У вступі обґрунтовано актуальність теми дослідження, показаний зв'язок роботи з науковими програмами, сформульовано мету роботи і основні задачі досліджень, подано наукову новизну і практичне значення отриманих результатів роботи, їх апробацію і публікації, визначено особистий внесок здобувача, наведено дані про впровадження.

У першому розділі проведено огляд існуючих методів і засобів випробувань вольтметрів СКН і оцінки похибок вимірювання, обумовлених впливом НП сигналів.

Аналіз наукових робіт показав, що на похибки вимірювання вольтметрів СКН впливає цілий ряд НП сигналів: частота, коефіцієнт амплітуди, смуга амплітудного спектру, швидкість наростання напруги, співвідношення між постійною і змінною складовими сигналу і вихідний опір об'єкту вимірювання. Враховуючи на практичні труднощі отримання оцінок похибок для великої кількості НП в реальних умовах використання, в нормативних документах на вольтметри СКН (ДСТУ 3865-99) встановлено нормування лише двох НП: частоти і коефіцієнту амплітуди (К_а).

Більшість похибок, обумовлених впливом НП, виникає у вхідному тракті вольтметра, який включає сполучний кабель і канал МП вольтметра. Наведене можна підтвердити тим, що похибки перетворення кращих зразків вимірювальних перетворювачів складають - (0,5-2) % у діапазоні частот сигналів до 200. МГц з К_а ? 50, тоді як кращі вольтметри, що використовують такі перетворювачі, мають похибки до (6-10) % у робочому діапазоні частот до 50 МГц з К_а ? 10.

Аналітичні вирази для похибок, які обумовлені спотворенням (обмеженням) спектру сигналів у вхідному тракті вольтметрів, представлено в публікаціях переважно у вигляді сум функціональних рядів. Така форма представлення виразів обмежує практичне їх використання із-за незручності процедури багаторазового підсумовування і відсутності явно вираженої залежності похибок від параметрів сигналу і характеристик тракту. Потрібна в умовах експлуатації оцінка входження спектру сигналів в межі робочої області частот вольтметра ускладнена через відсутність простих формул для визначення широкосмуговості сигналів.

Однією із складових частотної похибки вимірювання СКН є похибка, обумовлена не ідеальністю АЧХ сполучного кабелю вольтметра, який працює в розузгодженому режимі. Цей режим є наслідком комплексного характеру навантаження, що складається з вхідного опору R_in = (1 - 10) МОм і вхідної ємності С_in= (15 - 45) пФ вольтметра, а також відмінності вихідного опору об'єкту вимірювання від хвильового опору кабелю. Передача через сполучний кабель СКН сигналу з частотою (5-10) МГц може викликати похибку, яка у декілька разів перевищує основну похибку вольтметра. При цьому кількісна оцінка похибки для сигналів з насиченим спектральним складом значно ускладнюється тим, що необхідно врахування розподіленого характеру параметрів кабелю за наявності в ньому втрат.

Вимірювання СКН сигналів з великими значеннями коефіцієнту амплітуди супроводжується спотвореннями їх форми в каналі МП і виникненням відповідної похибки. Суттєвий вплив амплітуди сигналу починає позначатися лише тоді, коли її значення наближається до межі межі амплітудного діапазону каналу, чим викликається режим слабкогоо обмеження. У відомих роботах відсутні аналітичні залежності похибок при обмеженні амплітуди імпульсних сигналів, що не дозволяє порівнювати сигнали різних форм за рівнем похибок, які виникають, і встановити серед них найбільш несприятливий.

Як показує аналіз методик випробувань сучасних вольтметрів СКН, майже всі вони ґрунтуються на дослідженні похибок, спричинених окремим впливом кожного НП - частоти гармонійного сигналу при фіксованому значенні К_а=1,41 і коефіцієнту амплітуди при фіксованій частоті (в низькочастотній частині нормальної області частотного діапазону) імпульсного випробувального сигналу. Визначення похибки вимірювання СКН імпульсного сигналу одночасно в робочому діапазоні частот і в границях робочої зони значень К_а по нормах, встановлених існуючими методиками, не гарантує правильних результатів. Це обумовлено істотним взаємним впливом цих НП в зв'язку з вельми складною взаємодією спектрально насичених сигналів імпульсних форм з розподіленою системою нелінійно-інерційних ланок, якими в загальному випадку представляється вхідний тракт вольтметрів.

Більшість рекомендацій по вибору форм випробувальних сигналів засновані на другорядних критеріях таких, як простота і легкість відтворення форми сигналу, вузькосмуговість або фінітність спектру, можливість використання джерел змінної напруги, що серійно випускаються. Вибір випробувальних сигналів за такими критеріями не забезпечує вирішення основної задачі - можливості оцінки похибок вимірювання СКН імпульсних сигналів в реальних умовах експлуатації.

Вивчення практичних методик випробувань на вплив НП вітчизняних і зарубіжних вольтметрів виявило відсутність у складі вимірювальних схем спеціалізованих мір (калібраторів) СКН, які відтворюють сигнали імпульсної форми. Переважно всі методики випробувань реалізуються з використанням імпульсних генераторів, що випускаються серійно. Недостатня точність внаслідок відсутності стабілізації СКНзастосування таких генераторів імпульсів не відповідає вимогам до засобів випробувань сучасних вольтметрів.

У другому розділі викладені результати аналізу похибок вимірювання вольтметрів СКН, які виникають у вхідному тракті і обумовлені впливом НП сигналів.

Передача вимірюваних імпульсних сигналів через канал МП вольтметра супроводжується спотворенням їх форми і спектру амплітудною і амплітудно-частотною характеристиками тракту [1]. Проведено дослідження похибок при спотворенні спектрів в каналі МП для чотирьох найбільш поширених моделей реальних АЧХ: П-подібної форми, східчастої форми, інерційних ланок 1-го і 2-го порядків.

Обмежена смуга пропускання каналу МП (П-подібна форма АЧХ) викликає частотну похибку, обумовлену втратою частини спектру за межами верхньої частоти межі смуги пропускання:

, (1)

де |S (nб) | - модуль дискретного спектру періодичного сигналу; n=f_n/f₁ - відношення частот n-ної і першої гармоніки сигналу; б=t_u/T - коефіцієнт заповнення імпульсів; N=f_h/f₁ - параметр, який характеризує відношення верхньої частоти смугимежі спектру і першої гармоніки сигналу.

Для отримання функціональної залежності д_N=ц (N,б) в явній формі необхідно у виразі (1) звести суми рядів до так званого замкнутого виду. Сума безмежного ряду, яким представлено знаменник (1), зводиться до замкнутого виду досить добре опрацьованими методами гармонійного синтезу. Отримання суми усіченого ряду в чисельнику (1) в замкнутому виді такими методами синтезу не можливо.

Запропоновано підхід, який дозволяє отримати наближене представлення суми усіченого ряду в явній формі [1]. Попередній чисельний аналіз показав, що при значеннях похибки |д_N|< 0,1 індекс підсумовування усіченого ряду приймає значення N>10. Для цих умов, враховуючи, що в результаті зведення в квадрат дискретного спектру сигналу завжди з'являється позитивний збіжний ряд, можна дати кількісну оцінку залишку ряду, використовуючи подвійну нерівність з інтегральної ознаки Коши збіжності рядів.

Звідси при великих значеннях параметра N>10 слідує досить точне добре наближення:

Заміна залишку суми невласним інтегралом відкриває гарантовану можливість знаходження вирішення, оскільки для останнього існують асимптотичні наближення.

Використовуючи запропоновану методику, у табл.1 наведено явно виражені

аналітичні залежності частотної похибки д_N від частоти обмеження спектру f_h, частоти f₁ і коефіцієнту заповнення імпульсів б для імпульсних сигналів найбільш поширених форм від найбільш широкосмугового - прямокутного до найбільш зосередженого - дзвонуватого.

Завдяки явному вигляду залежності похибки д_N=ц (N,б) у виразах табл.1, неважко перейти до виразів для активної смуги спектру (через параметр N), графічні залежності яких представлені на рис.1. Ці криві можуть бути дуже корисними в практиці оперативної оцінки входження спектру сигналів в робочу область частот вольтметра [9].

Запропоновано методику [2] оцін-ки частотної похибки імпульсних спектрально насичених сигналів по нормованим гармоніними сигналами східчастих межах похибки (східчаста АЧХ) в робочому діапазоні частот вольтметра (рис.2а), яка полягає в наступному.

Спектр імпульсного сигналу представляється у вигляді деякої кількості суміжних областей, частотний простір яких укладається в робочий діапазон частот вольтметра f_S1?f_N, і залишку спектру f_N??, що виходить за його верхнє значення (рис.2б). СКН всієї смуги енергетичного спектру вимірюваного сигналу U_S пов'язана з СКН окремих областей U_i і СКН залишку спектру U_N співвідношенням: . Східчаста форма меж похибок в робочому діапазоні частот означає, що на окремій i-тій частотній області в СКН кожної з гармонік вноситься однакове значення похибки д_i. Вище за верхнє значення робочого діапазону частот похибка д_N вольтметра не нормується і тому приймається максимальне значення похибки д_N=.1, яке відповідає повному вилученню СКН гармонік залишку спектру. Показано, що при такому спотворенні спектру частотна похибка визначається через вагові функції та виразом:

, (2)

Запропоновано вагову функцію окремої i-тої частотної області спектру представити у вигляді різниці двох вагових функцій залишків спектру, які починаються, відповідно, від нижнього і від верхнього значень області: . Це дозволило з врахуванням співвідношення (1) представити частотну похибку (2) через похибки від обмеження спектру на нижній і верхній значеннях областей у вигляді виразу: . Отриманий вираз спрощує отримання оцінок похибки вимірювання СКН імпульсних сигналів, оскільки значення для найбільш поширених сигналів можна знайти, використовуючи формули з табл.1.

У зв'язку з тим, що похибки вольтметрів за межами робочої області частот взагалі не регламентуються, а широкосмугові спектри імпульсних сигналів виходять за межі її верхнього значення, вплив АЧХ може бути врахований лише виходячи з припущення близькості деякої вибраної моделі до реальної АЧХ. Для цього були експериментально отримані АЧХ каналів МП деяких вольтметрів СКН і зіставлені з теоретичними моделями АЧХ інерційних ланок 1-го, 2-го порядків і П-подібної форми. Встановлено, що реальні АЧХ мають порядок вище другого. Тому при визначенні частотних похибок аналітичний опис АЧХ інерційної ланки 2-го порядку може служити моделлю граничного стану реальних АЧХ.

Використовуючи методику перетворення безмежних сум до замкнутого виду, отримано наближені вирази частотних похибок від спотворення найбільш поширених імпульсних сигналів при вказаних моделях АЧХ.

Аналіз виразів похибки дозволяє зробити три важливі висновки:

1. Похибка від спотворення спектру імпульсного сигналу АЧХ каналу визначається тривалістю імпульсів сигналу, тобто добутком частоти на квадрат коефіцієнта амплітуди. Ця властивість використовується при нормуванні робочих областей НП.

2. Для всіх досліджуваних моделей АЧХ максимальне значення похибки спостерігається при прямокутній формі сигналу, що є підставою для його застосування як випробувального.

3. Максимум похибки, незалежно від форми сигналу, виникає при моделі АЧХ інерційної ланки 1-го порядку. Отже, при оцінці розміру частотної похибки вхідного тракту вольтметра доцільно використовувати саме цю модель АЧХ, чим буде гарантовано не перевищення максимальної похибки при будь-яких інших реальних формах АЧХ вхідного тракту вольтметра.

У роботі вирішено задачу пошуку такої форми сигналу U (t), слабке обмеження амплітуди U_m якого на рівні U_lim при передачі через вхідний тракт викликає максимальну похибку СКН [7]:

.

Шляхом аналізу ситуації, коли при деякій функції U (t) втрачена частина енергії імпульсу E_loss досягне максимуму, а його повна енергія E_in виявиться мінімальною, наводиться доказ того, що такий опис форми кривої відповідає прямокутній формі сигналу. Доказ підтверджений порівнянням аналітичних і графічних залежностей похибок передачі д_lim від відносного рівня обмеження U_lim/U_m для сигналів різних форм [11].

Для характеристики амплітудних властивостей сигналів введено термін "активної амплітуди" (за аналогією з терміном "активна смуга спектру"), під якою слід розуміти розмах обмеженого "зверху" сигналу, де міститься переважаюча частина СКН (наприклад, 99% або 99,9%) початкового неспотвореного сигналу. Прямокутний сигнал має найбільший рівень активної амплітуди і тому викликає максимальну похибку при обмеженні амплітуди.

Проведено аналіз похибок, обумовлених передачею гармонійних і імпульсних спектрально насичених сигналів через сполучний кабель при розузгодженні останнього з боку підключення до об'єкту вимірювання [3]. Показано, що при більш ніж 2-х кратному відхиленні вихідного опору об'єкту вимірювання від хвилевого опору кабелю завдовжки 1м похибка розузгодження для спектрально насичених сигналів перевищує власну похибку вольтметра СКН. Наведено графічні залежності (рис.3), обмежуючі області похибки розузгодження, які дозволяють оцінити розмір виникаючих похибок для імпульсних сигналів довільної форми.

Для вимірюваних сигналів, які складаються з суми постійної і змінної складових, досліджено вплив питомого вкладу постійної складової на коефіцієнт амплітуди сигналів [10]. Отримано аналітичну залежність коефіцієнта амплітуди сигналу від питомого вкладу постійної складової е: , яка показує, що коефіцієнт амплітуди K_a.com у деякому діапазоні значень е перевищує значення K_{a. ac} змінної складової сигналу. Визначено значення , при яких коефіцієнт амплітуди є максимальним: . Сигнали з отриманими значеннями е є найбільш несприятливими для вольтметрів з відкритим входом і можуть бути рекомендовані як випробувальні. Показано, що існує єдиний сигнал, у якого коефіцієнт амплітуди K_a.com набуває максимальних значень для будь-яких значень K_{a. ac} природним чином - однополярний імпульсний сигнал прямокутної форми із змінним коефіцієнтом заповнення.

Запропоновано і обгрунтовано підхід до нормування меж похибки вольтметрів СКН і зон робочих значень НП при вимірюванні імпульсних сигналів [5]. Дослідженнями встановлено істотний взаємний вплив НП - коефіцієнту амплітуди і частоти на похибки вимірювань, оскільки варіація коефіцієнту амплітуди впливає одночасно на частотну і амплітудну складові похибки. Для цих умов межі похибки, відповідно до вимог ГОСТ 8.009-84, встановлюються за допомогою випробувань на спільний вплив зміни частоти і коефіцієнту амплітуди. Результати представляють у вигляді графічних або табличних двохфакторних областей допустимих значень частоти і коефіцієнту амплітуди при заданому граничному значенні похибок [13]. Такий підхід забезпечує визначення оцінки реальної похибки вимірювання імпульсних сигналів при експлуатації вольтметрів СКН.

У третьому розділі розглянуто питання підвищення точності імпульсних багатозначних мір (ІБМ) СКН із змінними НП. Структура ІБМ багато в чому визначається способом формування імпульсів і видом вимірювального перетворення, за допомогою якого здійснюється стабілізація з необхідною точністю заданого значення СКН [6]. Обґрунтовано вибір методу непрямої стабілізації СКН через високоточне формування амплітудних і відносних часових параметрів імпульсного сигналу. Необхідність відтворення сигналів з постійною складовою (для випробувань вольтметрів з відкритим входом) зумовлює формування імпульсної напруги шляхом комутації постійного струму, тобто перетворенням постійної напруги в імпульсну. При цьому процес формування імпульсів напруги відбувається з певним коефіцієнтом заповнення б=t_u/T, який відповідає необхідному значенню коефіцієнта амплітуди, а амплітуда імпульсів встановлюється з розрахунку отримання заданого значення СКН. З підвищенням частоти сигналу, який формується, необхідно також враховувати вплив тривалості зростання і спадання імпульсів на значення коефіцієнту амплітуди і СКН.

Основними елементами структурної схеми ІБМ, які визначають її метрологічні характеристики, є багатозначна міра двохполярної постійної напруги (БМДН) і перетворювач постійної напруги в імпульсну (ППНІ) одно і двохполярну напруги.

Для реалізації високоточних характеристик БМДН вибрано спосіб цифро-аналогового перетворення, який ґрунтується на проміжному перетворенні вхідного коду в ШІМ сигнал з подальшим виділенням постійній складовій за допомогою фільтру (ФПС). Запропонована нова структура ШІМ перетворювача (рис.4), в якій підвищення точності перетворення досягається завдяки розподілу функцій формування ШІМ сигналу і автономної стабілізації його рівнів [12]. Підвищення точності перетворення в порівнянні з традиційною структурою відбувається за рахунок таких принципових ознак. По-перше, через ключі відбувається передача лише вимірювальної напруги при практичній відсутності комутованих струмів, що знижує падіння напруги на ключах на декілька порядків. По-друге, введення компенсаційного кола з використанням еквіваленту ФПС (ЕФ) усуває вплив варіації вхідного опору ФПС. Нарешті, стає можливим проведення корекції передавальної характеристики перетворення.

Обґрунтовано вибір у якості ФПС активного фільтру Моріса (рис.5), який поєднує в собі високу швидкодію, здатність ефективного зменшення пульсацій і мінімальну статичну похибку передачі напруги. Для підвищення якісних показників фільтру проведено оптимізацію параметрів його елементів. Визначено співвідношення для ємностей н=C₂/ (C₁+C₂) і опорів резисторів л=R₂/R₁ фільтру, що дозволяють мінімізувати конструктивну сталу ф_У=R₁ (C₁+С₂) щодо еквівалентної сталої часу ф_e:

.

Оптимізоване розв'язання дозволяє підвищити ступінь подавлення пульсацій, зменшити похибки передачі напруги, а також покращити масогабаритні показники фільтру. Отримано вираз для оцінки еквівалентності досліджуваного фільтру з коефіцієнтом підсилення k активного елементу і n-ланкового пасивного фільтру по ступеню подавлення пульсацій.

Шляхом порівняльного аналізу доведено, що активний фільтр Моріса за коефіцієнтом подавлення пульсацій еквівалентний чотири-семи ланковим, а за швидкодією кращий, ніж три-чотири ланкові пасивні фільтри.

Запропоновано ВП усередненої амплітуди, який введено до складу ППНІ (рис.6) для стабілізації амплітуди імпульсної напруги [4]. Відзнака запропонованого ВП полягає в тому, що потенціал спільної точки з'єднання його резисторів U_вп (t) зміщується під впливом підсилювача розузгодження (ПР) через генератор струму (ГС), до рівня, еквівалентного нульовому. Завдяки цьому знімаються обмеження на нижнє значення опорів резисторів ВП і, як наслідок, зменшуються майже на порядок похибки від вхідного струму і напруги зсуву ПР, а головне - розширюється частотний діапазон ВП і ППНІ в цілому.

Дослідження ППНІ [4] показало, що, в наслідок наявності паразитних реактивностей в колі формування вихідних імпульсів, на їх вершинах виникають швидко затухаючі осциляції з частотою щ (рис.7), постійна складова яких вносить динамічні похибки в амплітудну напругу і СКН. Ці похибки стають особливо відчутними при розширенні робочого діапазону частот імпульсних сигналів до 50. МГц. Для зменшення динамічної похибки перетворення шляхом стабілізації заданої амплітудної напруги U_m1 і СКН U_rms при зміні частоти f формованого імпульсного сигналу отримано вирази для корекції опорної постійної напруги U₀:

; .

Доведено, що при значеннях параметрів перехідних процесів ; досягається інваріантність амплітудної напруги і СКН до зміни частоти формованих імпульсних сигналів.

Запропоновано джерело опорної двохполярної постійної напруги [8], в якому використання одного опорного елементу забезпечує високу ступінь симетрії напруги різної полярності. Проведено оцінку похибки асиметрії і показано, що введення додаткової петлі регулювання струму в опорному елементі усуває домінуюче джерело похибки.

Запропоновано і реалізовано двохполярний ППНІ з двома ВП усередненої амплітуди (рис.8) [14]. У ньому автономна стабілізація амплітуд імпульсів різної полярності досягається шляхом використання нового трифазного принципу комутації різнополярних струмів і введенням в ВП додаткового компенсаційного входу. Завдяки цьому створюється квазіпостійна напруга на виходах обох ВП і забезпечується за допомогою кіл стабілізації підвищена точність формування двохполярної імпульсної напруги в розширеному діапазоні частот до 50 МГц.

Четвертий розділ присвячений практичній реалізації ІБМ СКН і результатам випробувань деяких вольтметрів СКН.

На основі результатів теоретичних і експериментальних досліджень, наведених в роботі, створено та упроваджено, як технологічне устаткування, зразки ІБМ із змінними НП, технічні характеристики яких наведені в табл.2. Метрологічні характеристики калібратора ГКІ-2, підтверджені актом випробування, наведеним в додатку.

Таблиця 2. Технічні характеристики розроблених імпульсних багатозначних мір СКН

Наведено результати експериментальних досліджень спільного впливу коефіцієнта амплітуди і частоти імпульсних сигналів прямокутної форми на похибки вимірювання вольтметрами В3-57, Fluke 8506А і URE, які виконані з використанням калібраторів. Випробування вольтметрів на спільний вплив НП виявили перевищення реальних похибок вимірювання щодо нормованих виробниками меж похибок при окремому впливі НП. Це підтверджує, що при нормуванні похибок шляхом випробувань на дію обох НП, враховуються їх взаємний вплив, і така форма нормування забезпечує підвищення точності вимірювань.

У додатку наведено таблиці довідкових даних, приклади визначення похибок, результати експериментальних досліджень, акти випробування і впровадження а також додаткові матеріали, які не увійшли до основного тексту роботи.

Висновки