Устройство для деления напряжения Советский патент 1985 года по МПК H01F21/12 G01R15/06 

Описание патента на изобретение SU1191951A1

s

со

;о ел Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть, в частности, использовано при создании кодоуправляемых делителей напряжения, обладающих улучшенными массогабаритными показателями и повышенным быстродействием. Целью изобретения является экономия материалов, уменьшение габаритов и массы и повышение быстродействия при изменении выходного напряжения в малых пределах около установленного значения. На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема одного из вариантов предлагаемого устройства. Устройство состоит из последовательно соединенных резистивного делителя напряжения 1 с фиксированным коэффициентом передачи KI, цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 2 с переменным коэффициентом передачи Ка, фазоинвертора 3 с коэффициентом передачи ±Kj сумматора 4 с коэффициентом передачи К4, один из входов которого соединен с входным зажимом устройства 5 и входом резистивного делителя напряжения 1, а другой - с выходом фазоинвертора 3, индуктивного делителя 6, вход которого подключен к выхо -ду сумматора 4 и схемы управления 7, выдающей сигналы управления на блоки 2, 3, 6. Выходом устройства является выход блока 6, соединенного с выходным зажимом 8 (фиг. 1). Устройство работает следующим образом. Входное напряжение UBX подается на делитель напряжения 1, выходное напряжение которого Ui KjUBX поступает на вход ЦАП 2, быстродействие которого намного больше быстродействия индуктивного делителя (ИДП). Напряжение на выходе этого блока, равное Ui KEUi K2 KiUsjt, изменяется от и min (при Кя 0) до UzmAX (при Кг Кгтгос)- Фазоинвертор 3 инвертирует или не инвертирует это напряжение (т.е. U3 ±KjU2) и подает на один из входов сумматора 4. На другой вход сумматора, соединенный с зажимом 5, подается входное напряжение UBX. Выходное напряжение сумматора U (ив-|-из)К4 прикладывается к входу индуктивного делителя 6, коэффициент передачи которого равен KS . Установку коэффициентов передач Кг, Kj, KS осуществляет схема управления 7. Выходное напрял ение устройства, снимаемое с зажима 8, определяется следующим образом. иьъ« К4К5 (l±KiK2K3)Uex, (1) где KI, Кз, Кд- постоянные величины и Ki, Кг, Кз,К4 1. Как следует из выражения (1) при постоянном значении величины входного напряжения изменение (деление) уровня выходного напряжения можно осуществлять изменением коэффициента передачи К5 индуктивного делителя 6 - грубая регулировка, и изменением коэффициента передачи Кг более быстродействуюшего блока 2 - точная регулировка (изменение выходного напряжения в малых пределах от установленного значения). Один из возможных вариантов принципиальной схемы предлагаемого устройства показан на фиг. 2. Делитель напряжения 1 представляет собой простейший резистивный делитель из резисторов Ri и R. ЦАП состоит из резистивной матрицы, электронных ключей и операционного усилителя. Фазоинвертор состоит из операционного усилителя и сдвоенного электронного коммутатора, в зависимости от положения которого схема может работать в качестве повторителя или инвертора сигнала. Сумматор выполнен на трансформаторе первичная обмотка Wi которого включена на выходе фазоинвертора, а вторичная W - между входами устройства и индуктивного делителя. Существенным достоинством предлагаемого устройства является то, что использование ЦАП позволяет на несколько порядков повысить быстродействие устройства при изменении выходного напряжения в малых пределах, около установленного значения. Пусть, например, в исходном состоянии коэффициент передачи устройства был равен Кп 0,100000. Необходимо установить ,000010. В предлагаемом устройстве это приращение обеспечивается изменением коэффициента передачи К 2 ЦАП на соответствующую величину. При этом коэффициент передачи ИДН остается неизменным. В известном устройстве приращение коэффициента передачи (выходного напряжения) обеспечивается только переключением коэффициента передачи Kg ИДН (в данном случае переключением его пятой декады). Так как быстродействие известного устройства (tvcT.20Mc) существенно меньше быстродействия, микроэлектронного ЦАП (, мс). то, значит, быстродействие предлагаемого устройства в режиме малых изменений выходного напряжения около установленного значения существенно больше быстродействия известного устройства. Кроме того, введение делителя напряжения 1 ЦАП и фазоинвертора 3 позволяет заменить часть младших декад индуктивного делителя. Например, в известном устройстве для обеспечения коэффициента передачи 0,000001 необходимы шесть декадных автотрансформаторов, выполненных Р ферромагнитных сердечниках из высококачественного пермаллоя (по две декады на одном сердечнике). В предлагаемом устройстве при той же разрешающей

способности необходимы четыре декадных автотрансформатора на двух сердечниках. Роль пятой и шестой декад выполняют блоки 1, 2, 3. Следовательно, в предлагаемом устройстве возможно сокращение числа пермаллоевых сердечников и числа электромагнитных реле на одну треть. Блоки 1,2, 3, - микроэлектронные, выпускаемые серийно про.мышленностью, в то время как декадные автотрансформаторы требуют при своем изготовлении большого объема ручного труда.

Таким образом, использование предлагаемого решения при построении делителей напряжения позволит при существенном снижении материальных и трудовых затрат уменьшить габариты и массу устройства, повысить более чем в 10 раз быстродействие при изменении выходного напряжения в малых пределах около установленного значения; а значит и эффективнее применять делители напряжения в

автоматизированных поверочных комплексах при проведении метрологических работ.

Похожие патенты SU1191951A1

название год авторы номер документа
Индуктивный делитель напряжения 1983
  • Ройтман Марсель Самуилович
  • Калиниченко Николай Петрович
  • Гладикова Елена Анатольевна
  • Ким Валерий Львович
SU1259344A1
Логарифмический цифроаналоговый преобразователь 1984
  • Козинов Александр Николаевич
  • Сердюков Юрий Павлович
SU1241476A1
Управляемый многодекадный индуктивный делитель напряжения 1985
  • Калиниченко Николай Петрович
  • Соколов Владимир Сергеевич
  • Тотменин Сергей Николаевич
SU1283863A1
Индуктивный делитель напряжения 1980
  • Ким Валерий Львович
SU951598A1
Аналого-цифровой преобразователь считывания 1977
  • Гельман Моисей Меерович
SU677097A1
Индуктивный делитель напряжения 1979
  • Ройтман Марсель Самуилович
  • Калиниченко Николай Петрович
  • Ким Валерий Львович
  • Сухов Александр Степанович
SU807393A1
ШИРОКОДИАПАЗОННЫЙ КАЛИБРАТОР, УПРАВЛЯЕМЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫМ ВОЛЬТМЕТРОМ 2006
  • Михайлов Геннадий Харенович
RU2333505C1
Индукционный делитель напряжения 1979
  • Петрова Эльвира Федоровна
SU815775A1
Делитель напряжения чинаревых 1979
  • Чинарев Иван Петрович
  • Чинарев Петр Иванович
SU838772A1
Многодекадный индуктивный делитель напряжения 1978
  • Ройтман Марсель Самуилович
  • Ким Валерий Львович
  • Калиниченко Николай Петрович
SU792301A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 191 951 A1

Реферат патента 1985 года Устройство для деления напряжения

УСТРОЙСТВО- ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее индуктивный делитель и схему управления, отличающееся тем, что, с целью экономии материалов, уменьшения габаритов и массы и повышения быстродействия при изменении выходного напряжения в малых пределах около установленного значения, он снабжен резистивным делителем, цифроаналоговым преобразователем, фазоинвертором и сумматором, один вход которого соединен с входом резистивного делителя, а другой - с выходом фазоинвертора, резистивный делитель, цифроаналоговый преобразователь и фазойнвертор соединены последовательно, причем вход индуктивного делителя подi ключен к выходу сумматора, вход резистивного делителя соединен с входом, а выход (Л индуктивного делителя - с выходом устройства.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1985 года SU1191951A1

Ройтман .М
С., Калиниченко Н., П
и др
Широкополосный кодоуправляемый индуктивный делитель напряжения
- Приборы и системы управления, № 11, 1981, с
Устройство для электрической сигнализации 1918
  • Бенаурм В.И.
SU16A1
Индуктивный делитель напряжения 1977
  • Калиниченко Николай Петрович
  • Емельянов Эдвард Гжегож
SU792300A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

SU 1 191 951 A1

Авторы

Ройтман Марсель Самуилович

Ким Валерий Львович

Калиниченко Николай Петрович

Даты

1985-11-15Публикация

1983-12-21Подача