КОМПЕНСАЦИОННЫЙ СПОСОБ НАСТРОЙКИ И ИЗМЕРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РЕШЕНИЯ

— способ ввода исходных данных, а также измерения результатов решения задачи на аналоговой вычислительной машине (АВМ), заключающийся в сравнении настраиваемой или измеряемой величины с известной величиной — эталоном. В АВМ сравниваемые величины являются обычно разностями потенциалов (напряжениями), при этом в случае ввода исходных данных в качестве настраиваемых сравниваемых величин используются напряжения, пропорциональные соответствующим данным (напр., коэффициентам передачи решающего усилителя). Сравнение осуществляется с помощью нуль-органа, который представляет собой, как правило, гальванометр или ламповый вольтметр. Нуль-органом может служить также осциллоскоп или специальное устройство, регистрирующее равенство настраиваемой или измеряемой величины и эталонной. Основные требования к нуль-органу: он не должен являться дополнительной нагрузкой ни для настраиваемого (измеряемого) источника, ни для эталонного; чувствительность его должна быть не меньше 10 мв (для АВМ со шкалой 100 в).

Применение компенсационного способа измерения напряжений является особенно эффективным в электрических цепях постоянного тока, так как в этом случае обеспечивается точность измерения порядка 0,01% и выше (в специальных случаях погрешность может быть доведена до 0,001-0,003%). Такая точность и то, что в момент отсчета через нуль-орган ток не протекает, являются основными преимуществами компенсационного способа перед способами прямого измерения и объясняют широкое использование его в АВМ. На рис. приведена типичная схема установки коэфф. передачи потенциометра (с учетом нагрузки) компенсационным способом. Заданный коэфф. передачи устанавливается на прецизионном потенциометре, снабженном лимбом, а напряжение с него подается на вход 2 нуль-органа. Настраиваемый потенциометр, напряжение которого подается на вход 1, регулируется так, чтобы нуль-орган показывал нуль. В больших АВМ описанная процедура выполняется автоматически с применением следящей системы в течение 1—3 сек, при этом погрешность настройки десятиоборотных потенциометров не превышает 0,2%. Основными причинами возникновения ошибок являются ограниченная чувствительность нуль-органа и неточность задания эталонного источника напряжения. При измерении результатов решения (в статическом режиме) вход 1 нуль-органа подключают к измеряемому источнику, а затем вращением лимба прецизионного потенциометра добиваются нулевого показания нуль-органа.

Схема установки коэффициента передачи потенциометра компенсационным методом: 1 — нуль-индикатор; 2 — прецизионный потенциометр; 3 — настраиваемый потенциометр; 4 — сопротивление нагрузки; - эталонное напряжение; опорное напряжение.

Умножая отсчет по лимбу на величину эталонного напряжения, получают искомое напряжение. И. Е. Ефимов.