Линейный преобразователь действующего значения переменного напряжения в постоянное Советский патент 1986 года по МПК G01R19/02 

11

Изобретение относится к электроизмерениям и может быть использовано в приборах для измерения действующего значения переменного напряжения

Цель изобретения - повыгаение точности и чувствительности путем уменьшения влияния опорного напряжения на величину выходного сигнала.

fa черт.еже приведена электрическая схема .преобразователя.

Линейный преобразователь действующего значения переменного напряжения в постоянное содержит множитель- но-делительный блок 1, к входам перемножения которого подключена вхо/;ная шина, фильтр 2 нижних частот, вход которого подключен к выходу множи- тельно-делительного блока 1, - выход к выходной шине, диод 3, включенный между входом деления множительно- делительного блока 1 и выходом источника 4 опорного напряжения согласно с полярностью этого источника. Между выходной шиной и входом деления мио- жительно-делительного блока включен резистор 5, сопротивление которо го значительно меньше входного сопротивления множительно-делительного блока .1 по входу деления и значительно больше выходного сопротивления фильтра 2 нижних частот по по-- стоянному току.

Линейиьй преобразователь действующего значения переменного напряжения в постоянное работает следующим образом.

Измеряемое переменное напряжение

У„, поступает на оба входа умножения

в множительно-делительного блока f,

на вход деления которого поступает напряжение U . В результате напря- жение У (Ив выходе множительно-делительного блока 1 равно

)

II и„

где К Коэффициент передачи множительно-делительного блока 1, а напряжение на вьглоде фильтра 2 ниж- .них частот, являющееся выходным напряжением преобразователя, составляет

и:. .. Г

и,,,

6Х

1Г

где Ugj действующее значение, переменного напряжения и gji

В рабочем диапазоне изменения выходного напряжения преобразователя, когда диод 3 закрыт, напряжение Ug

равно

- Вои:

011 31f 1 -)

где R

и,

сопротивление входа деления множительно-делительного блока 1;

Rj сопротивление резистора 5, Подставив значение Уд в (1), получим

и

бык

k-U

ИХ J

6X1/ (2)

т.е. выходное напряжение преобразователя пропорционально действующему значащею переменного напряжения Ug.( .

Выбрав сопротивление резистора 5 в соответствии с неравенством

, ,

(3)

0.

получим:

sbiX Л

При 1)д, согласно (2) В этом случае диод 3 открывается к ла вход деления множительно-делительного блока 1 от источника 4 опорного напряжения поступает напряжение, обеспечивающее устойчивую работу преобразователя. Если бы это напряжепие отсутствовало, то согласно (1) приУд- О устойчивая работа преобразователя нарушилась бы, Б рассматриваемом случае при любом зна- чении входкос. напряжение (Jg 0. Поэтому при Uex С, U| 0 и вьгкодное напряжение преобразователя составит и„ R,

0

и

вых

0

8ЫХ сг р , о . 5 вык г

(4)

где R,

выхо выходное сопротивление

фильтра 2 нижних частот.

Если сопротивленг е резистора 5 значительно превьдиаёт выходное сопротивление фильтра 2 нжни-х частот, то выходное напряжение преобразователя практически будет равно нулю, т.е. при отсутствии вводного сигнала напряжение на выходе преобразователя отсутствует.

Из соотношения (2) и (4) следует, что влияние опорного напряжения на величину выходного напряжения при его малых значениях, т.е. при малых значениях нхо.дного напряжения, когда 5 диод 3 переходит в проводящее состояние, уменьшается.Таким образом, чувствительность преобразователя повышается.

0

В результате экспериментального исследования макета преобразователя, в котором использован множительно- делительный блок на управляемых про- водимостях, установлено, что основная относительная погрешность преобразователя соответствует классу точности 0,2/0,1 в диапазоне частот от 40 Гц до 50 кГц, причем номинальное значение выходного напряжения равно 5В, напряжение U,, при ,0 составляет приблизительно tOO мВ, сопротивление резистора 5 - 200 Ом, выходное сопротивление преобразователя, равное выходному сопротивлению активного фильтра 2, составляет десятые доли ома.

Формула изобретения

Линейный преобразователь действую щего значения переменного напряжения

Редактор М. Петрова

Составитель А. Пучковский

Техред Л.Олейник Корректор А. Обручар

Заказ 4912/42Тираж 728Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 5

о

в постоянное, содержащий множительно- делительный блок, к входам перемножения которого подключена входная шина, фильтр нижних частот, вход которого подключен к выходу множительно- делительного блока, а выход - к вЫ- ходной шине, диод, включенньй между входом деления множительно-делитель- ного блока и выходом источника опорного напряжения согласно с полярностью этого источника, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности, в него введен резистор, включенный между выходной шиной и входом деления множительно-делительного блока, причем сопротивление резистора значительно меньше входного сопротивления множятельно-делительного блока по входу деления и значительно больше выходного сопротивления фильтра нижних частот по Постоянному току.

Изобретение относится к области электроизмереннй. Цель Изобретения - повышение точности и чувствительности преобразователя. Устройство содержит множиТельно-делительный блок 1, фильтр 2 нижних частот, диод 3 и источник 4 опорного напряжения. Введение резистора 5, сопротивление которого значительно меньше входного сопротивления множительно-делительного блока 1 по входу деления и значительно больше выходного сопротивления фильтра 2 нижних частот по постоянному току, уменьшает влияние опорного напряжения на величину выходного сигнала. 1 ил.. (Л -I