Устройство для масштабного преобразования сигналов Советский патент 1983 года по МПК G01R1/20 

4

OTI

С

а Изобретение относится к электроиз мерительной технике и может быть использовано для сопряжения источника переменного напряжения и измерительного прибора при их гальванич ской разрядке. Известно устройство для масштабного преобразования переменного наяряжения, содержащее трансформатор, первая обмотка которого подключена к источнику измеряемого напряжения, усилитель -переменного напряжения, вход которого последовательно с второй обмоткой трансформатора подключен к источнику измеряемого напряжения, а выход нагружен на третью обмотку трансформатора l , Недостатком устройства является узкий диапазон частот, в котором мож .но достигнуть компенсации погрешностей трансформатора. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для преобразова ния сигналов, содержащее трансформатор, первая обмотка которого подключена к источнику измеряемого напряжения, вторая подключена к входу уси лителя переменнохо напряжения, а тре тья соединена последовательно с выходом усилителя переменного напряжения 2J . Недостатком устройства является его узкий частотный диапазон, который ограничен из-за возможности возникновения самовозбуждения устройства На высокой частоте. Цель изобретения - расширение рабочего диапазона частот устройства Пocтaвлel кaя цель достигается тем, что в устройство для масштабного преобразования сигналов, содержзддее измерительный трансформатор с входной и двумя выходными обмотками, усилитель переменного напряжении, выход которого последовательно соединен с одной выходной обмоткой измерительного трансформатора, введены дополнительный трансформатор и блок опорного напряжения, вход которого подключен к входной обмотке измерительного трансформатора, а выход последовательно с. другой выходной обмоткой измерительного трансформатора подключен к входной обмотке дополнительного трансформатора, выходная обмотка которого подключена к входу усилителя переменного напряжения, а обмотка обратной связи к его выходу. На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - то же, вариант. Устройство содержит измерительный трансформатор .1, дополнительный тран форматор 2,: усилитель 3 переменного напряжения и блок 4 опорного напряжения, Измерительный трансформатор 1 имеет обмотки: входную 5, первую выходную 6, вторую выходную 7; дополнитель ный трансформатор имеет обмотки:входную 8, обратной связи 9, выходную 10. На фиг. 2 приведена схема варианта устройства, в котором компенсируется токовая погрешность измерительного, трансформатора, Устройство содержит измерительный трансформатор 11 и дополнительный трансформатор; 12,, усилитель 13 переменного напряжения и блок 14 опорного напряжения. Измерительный трансформатор 11 имеет обмотки: входную 15, первую выходную 16, вторую выходную 17; дополнительный трансформатор имеет обмотки: входную 18, обратной связи 19, выходную 20, Входная обмотка 5 измерительного трансформатора 1 подключается к источнику измеряемого напряжения и параллельно входу блока 4 опорного напряжения. Блок 4 опорного напря-. жения в частном случае представляет собой делитель напряжения, выход которого последовательно с второй выходной обмоткой 7 измерительного трансформатора 1 подключен к входной обмотке .дополнительного трансформатора 2. Вход усилителя 3 переменного напряжения подключен к выходной обмотке 16 дополнительного трансформатора 12, а его выход - к обмотке 9 обратной связи.дополнительного трансформатора 2, Первая выходная обмотка б измерительного .трансформатора 1 соединена последовательно с выходом усилителя 3 переменного напряжения. Устройство работает следующим образом. Напряжение источника измеряемого напряжения трансформируется с входной обмотки 5 измерительного трансформатора 1 на его первую выходную обмотку б с некоторой погрешностью. Для того, чтобы скомпенсировать указанную погрешность на измерительном трансформаторе 1 помещена вторая выходная обмотка 7, имеющая одинаковое число витков с первой выходной обмоткой б. Напряжение, снимаемое, с второй выходной обмотки 7, сравнивается с напряжением, снимаемым с блока 4 опорного напряжения, выполненного, например, в виде делителя напряжения, и разность этих напряжений подается на входную обмотку 8 дополнительного трансформатора 2, Дополнительный трансформатор 2 осуществляет гальваническую развязку входа и выхода устройства по цепи компенсации погрешности измерительного трансформатора 1. Усилитель 3 переменного напряжения усиливает разностное напряжение,трансформирующееся с входной, обмотки 8 дополнительного трансформатора 2 на его выходную обмотку 10. Компенсирующее напряжение с выхода усилителя 3 переменного напряжения добавляется к напряжению на выходной обмотке б измерительного трансформатора и повышает 5 точность передачи напряжения,

В предлагаемом устройстве, в отличие от известного, реализована разомкнутая схема компенсации погрешности, что предотвращает возбуждение устрой- 10 ства при использовании усилителя переменного напряжения,обладающего шим коэффициентом усиления.

Вариант устройства, компенсирующий токовую погрешность измерительного трансформатора, представлен на фиг.2. Блок 14 опорного напряжения и указанном устройстве выполнен в виде шунта,включенного по следовательно во входную обмотку 15 измерительного трансформатора 11. В остальном устройство работает так же, как и Описанное выше.

При точности порядка 0,01% предлагаемое устройство позволяет расширить диапазон H3MepHeN«x частот до 10 кГц.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАСШТАБНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ, содержащее измерительный трансформатор с входной и двумя выходными обмотками, усилитель переменного напряжения,выход которого последовательно соединей с первой выходной обмоткой измерительного трансформатора, о т л и - i чающееся тем., что, с целью расширения: рабочего диапазона частот, введены дополнительный трансформатор и.блок опорного напряжения, вход которого подключен к входной обмотке измерительного трансформатора, а выход последовательно с второй выходной обмоткой измерительного трансформатора подключен к входной обмотке дополнительного трансформатора, выходная обмотка которого подключена к входу усилителя переменного напряжения, а обмотка обратной связи - к его выходу.§