Автоматический цифровой потенциометр Советский патент 1960 года по МПК G01R17/20 

В автоматических цифровых потенциометрах для измерения амплитуды переменного напряжения, содержащих нуль-орган импульсного типа и ступенчатый измерительный делитель компенсационного напряжения, обычно для превращения результатов измерения в цифровой код применяют предварительное преобразование переменного напряжения s постоянное. Это связано с дополнительными погрешностями лри выпрямлении и, кроме того, иногда вносит нежелательные усложнения в схему потенциометра.

Для исключения из потенциометра промежуточных преобразователей тока предлагается применить в нем поляризованное или электронное реле, управляемое измеряемым переменным напряжением. Это реле синхронизирует переключение ступеней делителя нанряжения с измеряемым напряжением и обеспечивает синхронную подачу кратковременных импульсов компенсирующего постоянного напряжения в цепь нуль-органа в моменты максимальн 1х значений положительных полупериодов измеряемого нанряжения.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого автоматического цифрового потенциометра; на фиг. 2 - -примерный график процесса уравновешивания амплитзды переменного напряжения неизменным по знаку ступенчато изменяющимися напряжением с весами разрядов 0,2; 0,4; 0,2; 0,1.

В состав блок-схемы (фиг. 1) входят: быстродействующий нульорган импульсного типа 1, дискретный ступенчатый измерительный делитель напряжения 2, источник базисного напряжения 3, программирующее и управляющее устройство 4 и высокочувствительное быстродействующее поляризованное реле 5 с контактом 6. Функции реле 5 может выполнять быстродействующее реле, работающее в цепи автоматической подстройки нуля нуль-органа.

№ 126191- 2 -

Как видно из графика (фиг. 2), измеряемое переменное напряжение Egji непосредственно уравновешивается неизменным по знаку ступенчата изменяющимся напряжением Еур. Это напряжение снимается с делитгля напряжения 2, работа которого синхронизирована с измеряемым напряжением. Если, например, уравновешивающий сигнал положителен, то оценка сигнала небаланса Е, EZ, Е, E . . . производится в положительные полупериоды измеряемого напряжения с помощью нуль-органа /, который включается посредством реле 5 на короткое время t в такт с измеряемым напряжением. В отрицательные полупериоды происходит коммутация-делителя. Использование контакта 6 не только для управления, но и для подстройки нуля позволяет простыми средствами обеспечить чувствительность порядка нескольких микровольт.

В тех случаях, когда измеряемое напряжение слишком мало дл1 приведения в действие реле 5 или же нужен высокоомный вход, реле питается либо от мощного источника (если он имеется) дающего напряжение, синфазное с измеряемым, либо от усилителя, на вход которого подано измеряемое напряжение.

Для улучшения работы реле в цепи его обмотки можно применить полупроводниковые ограничители, ограничивающие ток при изменении питающего напряжения в широком диапазоне.

Вместо поляризованного реле можно на входе нуль-органа использовать электронное реле.

Пр-едмет изобретения

Автоматический цифровой потенциометр для измерения амплитуды переменного напряжения, содержащий нуль-орган импульсного типа и ступенчатый измерительный делитель компенсационного напряжения, отличающийся тем, что, с целью упрощения потенциометра путем исключения из него промежуточных преобразователей тока, применено поляризованное или электронное реле, управляемое измеряемым переменным напряжением и предназначенное для управления переключение. ступеней делителя напряжения синхронно с измеряемым напряжением и для синхронной подачи кратковременных импульсов компенсирующего постоянного напряжения в цепь нуль-органа в моменты максимальных значений положительных полупериодов измеряемого напряжения.