Измерительный преобразователь постоянного напряжения с гальванической развязкой Советский патент 1986 года по МПК G01R19/18 

Изобретение относится к электроизмерениям и может быть использовано для передачи низкочастотных сигналов через цепь гальванической развязки. Цель изобретения - повьшение точности путем уменьшения сопротивления нагрузки вторичной обмотки транс форматора. На фиг,1 приведена структурная сх ма измерительного преобразователя; на фиг.2 электрическая схема сумма тора и фильтра низких частот. Измерительньй преобразователь пос тоянного напряжения с гальванической развязкой содержит первьй резистор 1 входной модулятор 2, выход которого подключен к первичной обмотке раздел тельного трансформатора 3 тока, инвертирующий усилит.ель 4, выход которого соединен с его входом через вто рой резистор 5 обратной связи, фильт 6низких частот, выход которого соединен с выходной шинойJи генератор 7 несущей частоты с двумя.парафазными выходами, соединенными с управляющими входами входного модулятора 2. Измерительный преобразователь содержит также прецизионньй выпрямитель 8 и сумматор 9. Вход выпрямителя 8 подключен к выходу усилителя 4, а . его выход - к первому входу сумматора 9. Второй вход сумматора 9 соединен с одним из выходов генератора 7несущей частоты, а также через пер вый резистор 1 - с неинвертирующим входом усилителя 4 и первым выводом вторичной обмотки трансформатора-3, второй вьтод которого соединен с общей шиной и инвертирующим входом усилителя 4. Выход сумматора 9 соединен с входом фильтра 6 низкой частоты. Измерительный преобразователь работает следующим образом. Входной модулятор 2 под воздействием импульсов, поступающих от генератора 7 несущей частоты, преобразует входной сигнал в переменное напряжение - меандр, амплитуда которого изменяемся пропорционально амплитуде входного сигнала. Выходное напряжение модулятора 2 поступает на первичную обмотку трансформатора 3, вследствие чего в сердечнике формируется магнитньй поток Ф. От вы хода генератора 7 через резистор 1 и вторичную обмотку протекает ток, формирующий в сердечнике магнитный поток Ф . В зависимости от полярности входного сигнала эти магнитные потоки имеют одинаковые или противоположные знаки. Результирующий магнитный поток увеличивается или уменьшается, следовательно трансформатор 3 представляет собой фазочувствительньй элемент, С вторичной обмотки снимается сигнал, соответствующий результату алгебраического сложения магнитных потоков Ф( и Ф, , которьм усиливается усилителем 4 и вьшрямляется выпрямителем 8, выходной сигнал, которого алгебраически складывается сумматором 9 с выходным сигналом генератора 7, формирующим магнитньй поток Ф. Далее результат суммирования фильтруется, при этом на выходе фильтра 6 формируется напряжение, форма которого повтог ряет форму входного сигнала. Отличия измерительного преобразователя позволяют уменьп1ить сопротивление нагрузки вторичной обмотки трансформатора тока, так как генератор 7 может быть выполнен достаточно мощным, а его выходной сигнал не зависит от амплитуды входного сигнала, что уменьшает амплитудную и уг- ловую погреииюсти трансформатора и, следовательно, повышает точность. Кроме того, за счет двойного арифметического суммирования сигнала генератора 7 с преобразуемыми сигналами ом может быть выполнен с нестабилизированной амплитудой. Формула изобретения Измерительньй преобразователь постоянного напряжения с гальванической развязкой, содержащий первьй резистор, входной модуляторJ выходы которого подключены к первичной обмотке разделительного трансформатора тока, инвертирующий усилитель, выход которого соединен с его входом через второй резистор обратной связи, фильтр низких частот, вькод которого соединен с выходной шиной, и генератор несущей ча.стоты с двумя парафазными. выходами, соединенными с управляющими входами входного модулятора, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повьшения точности, в него дополнительно введены сумматор и предизионньй выпрямитель, вход которого соединен с выходом усилителя, а выход с первым вхо.цом сумматора.

второй вход которого соединен с одним из выходов генератора несущей частоты, а также через первьй резистор с инвертирующим входом усилителя и первым выводом вторичной обмот1273820

ки трансформатора, второй вывод которой подключен к общей шине и неинвертирующему входу усилителя, а выход сумматора соединен с входом фильтра, низкой частоты.

Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано для передачи низкочастотных сигналов через цепь гальванической развязки. Цель изобретения - повышение точности измерения достигается путем уменьшения сопротивления нагрузки вторичной обмотки трансформат.ора. Для этого в измерительный преобразователь дополнительно введены сумматор 9 и прецизионный вы, прямитель 8. Устройство также содерясит: резисторы 1 и 5, входной модулятор 2, разделительньй трансформатор 3 тока, инвертирующий усилитель 4, фильтр 6 нижних частот, вьгходную -шину 7. Резистор 5 выполняет функцию элемента обратной связи. Функциональная схема фильтра 6 приводится в описании изобретения. В устройстве уменьшено сопротивление нагрузки вторичной обмотки трансформатора,тока, т.к. генератор 7 может быть выполQ to нен достаточно мощным. При этом за счет двойного арифметического суммирования сигнала генератора 7 с преобразуемым сигналом. генератор может быть выполнен с нестабилизированной амплитудой. 2 ил.

П

о Вых.