Электронный амплитудный вольтметр Советский патент 1960 года по МПК G01R19/04 

Предлагаемый вольтметр, предназначенный для измерения амплитудных значений переменных напряжений инфранизкой частоты, относится к известному типу приборов, основанных на измерении заряда конденсатора, заряжаемого от источника измеряемого напряжения до амплитудного значения последнего.

Новизна предлагаемого амплитудного вольтметра заключается в применении системы из трех конденсаторов, каждый из которых заряжается измеряемым напряжением до амплитудного значения последнего и после измерения величины его заряда разряжается до нуля.

При этом одновременно с зарядом одного из конденсаторов происходит измерение заряда второго и разряд до нуля третьего.

Такое устройство дает возможность непрерывно измерять амплитудные значения инфранизкого напряжения.

Необходимые переключения могут производиться при помоиди кольцевой пересчетной схемы и системы электронных переключателей по типу триггеров, управление которыми осуществляется непосредственно измеряемым напряжением.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого вольтметра; на фиг. 2 - графики изменения напряжений во времени: измеряемого f/,, на выходе формирователя модуля Ug, на каждом из конденсаторов и. , и сг, сз и выходного состав описываемого вольтметра (фиг. 1) входят следующие основные узлы: формирователь / модуля входного напряжения, формирователь 2 импульсов, кольцевая пересчетпая схема 3, три формирующих несимметричных триггера 4, 5 к 6, три входных ключа 7, 8 и 9, три выходных ключа 10, 11 и 12, три ключа разряда конденсаторов 13, 14 и 15, три запоминающих каскада 16, 17 и 18 на конденсаторах Ci, Cj, Сз (на чертеже не показаны) и выходной сумм1 рующий каскад 19.

№ 131828- 2 Формирователь 1 модуля служит для получения на его выходе напряжения, равного по величине измеряемому, но только одной (отрицательчой) полярности .{фиг. 2, U g), что позволяет производить измерение в каждый полупериод. Затем модуль измеряемого напряжения подается на входы ключей 7, 5 и 5. Формирователь 2 импульсов служит для получения, импульсов отрицательной полярности через каждые полпериода. Эти импульсы поступают на кольцевую пересчетную схему 3, напряжения с трех выходов которой поступают на триггеры 4, 5 v( 6.

Графики величин этих напряжений одинаковы по форме, но сдвинуты во времени на полупериод. Это обеспечивает сдвиг на полупериод сформированных триггерами управляющих напряжений для ключей 7--15. Такой сдвиг позволяет одновременно открывать три ключа из девяти, а именно:

а)в течение первого полупериода открываются ключи 7, 14 и 12;

б)в течение второго полупериода - ключи 8, 15 и 10;

в)в течение третьего полупериода - ключи 9, 13 и //.

В результате этого на конденсаторах запоминающих каскадов 16, 17 и 18 изменение напряжений происходит соответственно графикам ис, иCi, и сз (фиг. 2). Как видно из этих графиков, работа схемы протекает по трем этапам. На первом этапе (в первом полупериоде) конденсатор Ci заряжается до амплитудного значения , конденсатор GS разряжается до нуля (U с), а с конденсатора Сз ранее полученное напряжение передается на выход схемы ( в виде постоянного напряжения с амплитудой, равной амплитуде входного напряжения на предыдущем этапе.

На втором этапе конденсатор С будет передавать на выход значение амплитуды входного напряжения. Конденсатор С будет заряжаться до амплитудного значения, а конденсатор Сз разряжаться. На третьем этапе конденсатор Ci будет разряжаться, выходное напряжение будет воспроизводиться с конденсатора С, а конденсатор Сз вновь станет заряжаться до и вы-х нз выходе прибора получается результирующее выходное напряжение Ь,.,.

Предмет изобретения

1.Электронный амплитудный вольтметр, основанный на использовании заряда конденсатора через выпрямитель измеряемым напряжением до амплитудного значения последнего, отличающийся тем, что, с целью измерения переменных напряжений инфранизкой частоты, применена система из трех конденсаторов, поочередно со сдвигом по времени заряжаемых до амплитудных значений измеряемого напряжения, а затем после измерения разряжаемых в том же порядке таким образом, чтобы заряд одного из них происходил при измерении заряда второго и разряда третьего конденсатора.

2.Вольтметр по п. 1, отличающийся тем, что для осуществления переключений конденсаторов применена система электронных ключей и кольцевая пересчетная схема, управление которыми осуществлено непосредственно измеряемым напряжением.