Устройство для измерения напряжения постоянного тока с цифровым отсчетом Советский патент 1959 года по МПК G01R19/00 G01R13/02 

Известные устройства для измерения напряжения постоянного тока с цифровым отсчетом выполнены по компенсационной: схеме.

Предлагаемое устройство содержит датчик опорного напряжения с декадами сопротивлений, шаговые искатели, щетки которых перемещаются по указанным сопротивлениям, управляющий коммутацией схемы узел, узел определения предела измерения и счетный механизм с барабанчиками, связанными со щетками соохветствующих шаговых искателей.

Особенностью предлагаемого устройства является более простое, чем в известных устройствах, выполнение узла, управляющего коммутацией схемы, состоящего из усилителя, реле « шагового искателя. Две щетки этого присоединены к выходу усилителя через обмотку реле и вентиль, две другие щетки снимают с калиброванных сопротивлений фиксироаанные значения напряжений, подаваемые на вход усилителя. Обмотка искателя подключена через нормально замкнутый контакт реле к источнику вспомогательного напряжения.

Предлагаемое устройство (см. схему) состоит из шаговых искателей Z//1, Zi/2, Ш, Ш и /Z/5, четырех декад сопротивлений R, Rz, R, . (рассчитанных, соответственно на измерение опорного напряжения ступенями в 1 в; 0,1 в; 0,01 в и 0,001 в), усилителей рассогласования У и У2, реле PI и PZ, вентилей В и В, делителя напряжения Д (1 : 10), источника ЕО опорного напряжения, четырех источников напряжения разрядов f/oi, t/b2, 03 и t/0,4, источника напряжения изменения предела (,999 ± 0,0005 б), источника вспомогательного напряжения Ugcn и двух осветительных ламп Л и Л.

№ 119932

Шаговые искатели /Z/,, Ш и Ш имеют каждый одну пару щеток Ш, Ш, lUz, искатель Ш - одну одинарную щетку Ш и искатель Ш - две пары щеток Ш и Ш.

Значения напряжения разрядов составляют: f/oi 0,9995 ± 0,00005 в; о2-0,0995 ± 0,00005 в; ,0095 ± 0,00005 в; ,0005 ± 0,00005 в. Вначале щетки шаговых искателей lUi, Ш, Ш, Ш и Ш находятся в нулевых положениях. Опорное напряжение U 0. Барабанчики счетчика, связанные со щетками шаговых искателей Шь Ш2, Ш и Ш, стоят на нуле.

Измеряемое напряжение подается на зажимы Uj,. Если оно превышает 9,999 в, то срабатывает реле Ра и в схему подается - напряжение Uл Q,U. Если измеряемое напряжение равно или меньше 9,999 в, то

.v ./.-.

Напряжение на входе усилителя рассогласования У определяется выражением „„-U,,.

В нулевом положении , так как цепь разорвана на первой паре щеток Ш шагового искателя His (щетки находятся в нейтральном положении) .

Схема включается в действие ключом К, при этом подается ток в обмотку шагового искателя Ш и зажигается одна из ламп t/Zi, Л2, освещающая на счетчике запятую после первого или второго знака, т. е. счетчик будет показывать 0,000 или 00,00, в зависимости от порядка измеряемой величины.

Пример. Измерение напряжения 7,806 в.

Так как 7,806 ,999 в, то после подачи измеряемого напряжения на зажимы U реле PS не срабатывает и Uj 7,806 в.

При замыкании ключа К на счетчике появляется число 0,000; обе пары щеток шагового искателя Ш переходят из нулевого положения в первое, и напряжение на усилителе У Ui -7,806-О-0,9995; +6,8065 в. Ток с выхода этого усилителя через вьшрямитель BI и щетки Ш шагового искателя Ш поступает в обмотку шагового искателя ///i. При этом срабатывает реле PI и своим нормально замкнутым контактом отключает обмотку шагового искателя Ш..

Таким образом, искатель ZZ/g останавливается, а искатель HIi запускается.

Щетка HIi переходит из нулевого через первое и последующие положения в седьмое положение, в котором напряжение на входе усилителя У, а, 7,806-7-0,9995 -0,1935 в.

Изменение полярности напряжения Ui вызывает отключение реле Pj и остановку шагового искателя ///ь шаговый искатель Ш запускается. При этом в окне первого разряда счетчика оказывается цифра 7, так как соответствующий барабанчик счетчика связан со щеткой шагового искателя . На счетчике появляется число 7,000. Обепары щетокД/бИ Ш переходят во второе положение, при этом , C/ii 7,806-7 0,0995, + 0,7065 в. На выходе усилителя появляется ток; останавливается шаговый искатель Шб и запускается шаговый искатель ZZ/2. Когда щетка Ш2 дойдет до восьмого положения, напряжение на входе усилителя у. ,80b-7,8-0,0995 -0,0935 в.

На счетчике появляется число 7,800 при этом искатель /Z/2 останавливается и запускается искатель Ш, и напряжение f/i 7,806-7,8- - 0,,0035s.

Напряжение на входе усилителя остается обратного знака, вследствие чего искатель Шз не трогается с места, а искатель Ш переходит в последнее - четвертое положение. На счетчике остается число 7,800, 1 7,806-7,8-0,0005 +0,0055 е.-;

Искатель Ш останавливается и запускается искатель Ш. После того, как щетка Ш дойдет до шестого положения, напряжение на усилителе будет ,806-7,806-0,,0005 б.

Искатель Ш останавливается, искатель же Ш дальше не двигается, так как доходит до упора.

На счетчике появляется цифра 7,806, т. е. величина измеряемого напряжения.

После измерения показание прибора сбрасывается вручную на нуль.

Предмет изобретения

Устройство для измерения напряжения постоянного тока с цифровым отсчетом, выполненное по компенсационной схеме и содержащ.ее датчик опорного напряжения с декадами сопротивлений, шаговые искатели, щетки которых перемещаются по указанным сопротивлениям, управляющий коммутацией схемы узел, узел определения предела измерения и счетный механизм, барабанчики которого связаны со щетками соответствующих шаговых искателей, отличающееся тем, что, с целью, упрощения, узел, управляющий коммутацией схемы, состоит из усилителя, реле, вентиля и шагового искателя, две щетки которого присоединены к выходу усилителя через обмотку реле и вентиль, две другие щетки снимают с калиброванных сопротивлений фиксированные значения напряжений, подаваемые на вход усилителя, а обмотка этого niaгового искателя подключена через нормально замкнутый контакт реле к источнику вспомогательного напряжения.

- 3--№ 119932

№ 119932 4 -

.

i/ 62 4-3 i4 Ь5 6ff 67 4(J 3 j

Wg,o/

-4 -4 -4.. +

П , ,.555.: 0,,00956 0,00056

03 0

(x