Измерительный преобразователь переменного напряжения в пульсирующее Советский патент 1986 года по МПК G01R19/22 

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

Цель изобретения - повьшение точности путем обеспечения высокого входного для обеих полуволн входного напряжения.

На чертеже приведена принципальная электрическая схема преобразователя.

. Измерительный преобразователь содержит первый 1 и второй 2 операционные усилители, первый резистор 3, первый вывод которого подключен к выходу первого операционного усилителя 1 и выходной шине, второй выводк неинвертирующему входу второго операционного усилителя и через второй резистор 4 - к инвертирующему входу первого операционного усилителя 1 и аноду первого диода 5.

Неинвертирующий вход первого операционного усилителя 1 подключен к входной шине, а катод первого диода 5 - к выходу второго операционного усилителя 2 и аноду второго диода 6, катод которого соединен с инвертирующим входом второго операционного усилителя 2 и через третий резистор 7 - с общей шиной.

Измерительньй преобразователь работает следующим образом.

При положительной полуволне входного напряжения на выходе первого операционного усилителя .1 и выходной шине формируется положительное напряжение. Через резисторы 3 и 4 усилитель 1 охвачен отрицательной связью и работает в режиме повторителя напряжения. При этом амплитуда полуволны выходного напряжения равна амплитуде полуволны входного напряжения . . . .

Выходное напряжение второго усилителя 2 положительно. Диод 5 заперт, а через диод 6 замыкается цепь отрицательной обратной связи усилителя 2 При изменении полярности входного напряжения изменяется также полярность выходного напряжения , усилителя 1 и напряжения е на неинвертирующем входе усилителя 2. Напряжение на выходе второго операционного усилителя становится отрицательным, вследствие чего запирается диод 6, отпирается диод 5,и отрицательное напряжение е. прикладывается к инвертирующему входу первого операционного усилителя.. Поскольку усилители 1 и 2 имеют большие коэффициенты усиления при достаточно высоком быстродействии диодов 5 и 6, время изменения полярности упомянутых напряжений намного меньше, чем длительность полупериода входного напряжения.. Кроме того, полярность

выходного напряжения усилителя 1 вновь изменяется на положительную. Напряжение е на неинвертирующем входе усилителя 2 зависит от величины напряжений ( 0) } ;

,

е-, (е; и

0).

вы к г

Поскольку обратная связь выхода преобразбвателя через усилитель 2,

20, диод 5 с инвертирующим входом усилителя 1 является отрицательной, то напряжение е имеет отрицательную полярность и по амплитуде близко к нулю, так как благодаря упомянутой

25 обратной связи выполняется раейнство

R..

вьи- 4

Это равенство вьшолняется тем точнее, чем больше коэффициенты уси30 ления усилителей 1 и 2. Из этого равенства вытекает, что при равенстве сопротивлений резисторов 3 и 4 напряжения Ug,/ и е; равны по модулю, но

А.,

(и,, и

вых

где А, - коэффициент усиления первого усилителя, следовательно

ех 1 вых.

Таким образом, и при отрицательной полуволне входного напряжения его амплитуда равна амплитуде выходного напряжения, имеющего положительную полярность, т.е. в преобразователе обеспечивается двухполупериодное выпрямление.

Диод 6 и резистор 7 обеспечивают работу второго усилителя 2 при положительной полярности е в линейной области, чем ускоряются процессы переключения при изменении полярности входного напряжения.

Форм.ула изобретения

1. Измерительный преобразователь переменного напряжения в пульсирующе е, содержащий первый и второй oneрационные усилители, первый и второ резисторы и диод, первьй вывод первого резистора подключен к выходу первого операционного усилителя и выходной шине, отличающийс я тем, что, с целью повьшения точности, неинвертируюпщй вход первого операционного усилителя соединен с входной шиной, его инвертирующий, вход подключен к аноду диода и первому выводу второго резистора, катод диода соединен с выходом второго операционного усилителя, вторые вьшоды первого и второго резисторов подключены к неинвертирующему 15 шине.

входу второго оп-ерационного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к общей шине.

2, Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности, в него дополнительно введены второй диод и третий резистор, при этом выход второго операционного усилителя соеди нен с анодом второго диода, катод которого подключен к инвертирующему входу второго операционного усилителя и через третий резистор - к общей

Изобретение относится к области электроизмерений, может .быть использовано в приборах для измерения переменного напряжения. Цель изобретения повьшение точности путем обеспечения высокого входного сопротивления для обеих полуволн входного напряжения. Устройство, содержит операционные усилители 1,2, резисторы 3,4,7, диоды 5,6. Диод .6 и резистор 7 обеспечивают работу усилителя 2 при полояа1тельной полярности входного напряжения в линейной области, чем ускоря(Л ется процесс переключения при изменении полярности входного напряжения. с 1 з.п. ф-лы, 1 ил.