Селективный вольтметр переменного тока Советский патент 1987 года по МПК G01V3/08 

113

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроразведочной аппаратуре, предназначенной для решения геологических и геофизических задач, путем определения электрических компонент искусственных электромагнитных полей действующих в горных породах.

Цель изобретения - повышение точности измерения и помехозащищенности

На чертеже изображена блок-схема устройства .

Устройство содержит разделительный конденсатор , резистор. 2, определяющий входное сопротивление вольтметра, усилитель 3, последователыгую RC-цепочку, состоящую из сопротивления А и емкости 5, фильтр высокой частоты, состоящий из емкости 6, сопротивления 7 и детектора 8, сглаживающий фильтр 9, резистор 10, полосовой фильтр 11, разделительный фильтр, состоящий из емкости 12 и резистора 13, масштабный усилитель 14, детектор 15, интегрирующий фильтр, состоящий из сопротивления 6 и емкости 17

измерительный прибор 18. I

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый сигнал подается через конденсатор 1 на вход усилителя 3. Выход усилителя 3 через RC-цепочку подключен к его входу, поэтому во входном каскаде создается положительная обратная связь. Глубина обратной связи определяется параметрами КС- цепочки и сопротивлением, равным сопротивлению параллельно включенных входного резистора 2 и эквивалентного сопротивления, равного сумме переходного сопротивления электродов и внутреннего сопротивления источника измеряемого напряжения.

При низком значении.этого эквивалентного сопротивления глубина обратной связи меньще критической, поэтому RC-цепочка практически никакого влияния не оказывает, и измеряемый сигнал через фильтр I1, масштабный усилитель 14, детектор 15 и интегрирующий фильтр подается на измерительный прибор 18. При увеличении эквивалентного сопротивления глубина обратной связи становится больше критической, и во входном усилителе возникает генерация. Частота генерации значительно выше рабочей частоты вольтметра, поэтому напряжение гене62

рации может быть вьщелено фильтром высоких частот.

После выпрямления напряжения генерации детектором 8 и сглаживания

фильтром 9 полученный сигнал постоянного напряжения через резистор 10 подается на управляющий вход масштабного усилителя 14. Мас-штабный усилитель 14 отключается и препятствует

прохождению сигнала на детектор 15. При этом показание измерительного прибора 18 близко к нулю. Таким образом, происходит отключение измерительного прибора 18 при достижении

эквивалентным сопротивлением, равным сумме внутреннего сопротивления генератора и переходного сопротивления электродов, критического значения. Внутреннее сопротивление эквивалентного генератора обычно значительно меньще переходного сопротивления электродов, которое в свою очередь меньше входного сопротивления вольтметра, поэтому режим работы входного усилителя генерация-усиление в основном определяется величиной переходного сопротивления электродов. Следовательно, в предлагаемом устройстве измерение сигнала происходит при переходном сопротивлении электродов, не превьш1ающем заданную величину, тем самым обеспечивается необходимая точность и помехоустойчивость. При сопротивлении электродов выше -заданной величины, когда происходит понижение точности измерения и повьш1ение уровня помех, измерительный тракт устройства отключается.

Формула изобретения

Селективный вольтметр переменного тока, содержащий последовательно включенные входной усилитель, полосовой фильтр, разделительный фильтр, масштабный усилитель, выпрямитель, интегрирующий фильтр и- измерительный прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и помехозащищенности, в него дополнительно введена положительная обратная связь путем соединения последовательной КС-цепочкой вьрсода входного неинвертирующего усилителя

с входом вольтметра, а управляющий вход масштабного усилителя через фильтр ВЧ, выпрямитель и сглаживающий фильтр и резистор подключен к выходу входного усилителя. i

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроразведочной аппаратуре дпя определения электрических компонентов искусственных электромагнитных полей, действую1цих в горных породах. Цель изобретения - повысить помехоустойчивость, точность измерений путем автоматического контроля переходного сопротивления приемных электродов. Контроль переходного сопротивления электродов осуществляется использованием двух режимов работы входного усилителя 3: усиления и генерации. Два режима работы усилителя обеспе- виваются введением последовательной RC-цепочки (4,5), создающей положительную обратную связь. Режим усиления является основным. При этом глубина обратной связи ниже критической и цепочка(4,5) влияния на работу вольтметра не оказывает. При глубине обратной связи больще критической усилитель 5 переходит в режим генерации. Напряжение .генерации вьщеляет- ся фильтром (6,7), вьтрямляется детектором 8, сглаживается фильтром 9 и через резистор 10 подается на уп- раляющий вход масштабного усилителя 14. Наличие напряжения на управляющем входе усилителя 14 приводит к отключению измерительного тракта вольтметра. Глубина обратной связи, определяющая режим работы, а также состояние измерительного тракта вольтметра определяются величиной переходного сопротивления приемных электродов. 1 ил. t6 -аз 9 I 4 /7 I / t| SS. О) 00 сх со сд О5