Устройство для измерения амплитуды синусоидального напряжения Советский патент 1989 года по МПК G01R19/04 

1

(61) 1285387

(21)4381735/24-21

(22)22.02.88

(46) 23,10.89. Бюл. № 39 (72) В.С.Эстрин и Б.А.Волков

(53)621.317.713(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1285387, кл. G 01 R 19/04, 1985.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗЖРЕНИЯ АМПШ- ТУДЫ СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

(57)Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель - повьг- шение точности измерения. Уст ойство содержит операционные усилители 1, 4, 5, 8, диоды 2, 10, запоминающий конденсатор 3, ключ 6, считывающий конденсатор 7, компаратор 9, резистор 11 и дифференциатор 12. Введение преобразователя 14 частота - напряжение, транзистора 15, ключа 13 и резисторов 16-18, а также выполнение дифференциатора 12 управляемым обеспечивает повышение точности за счет коррекции амплитудно-частотной характеристики устройства и управления временем перезаряда считывающего конденсатора 7. 2 ил.

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель - повышение точности измерения. Устройство содержит операционные усилители 1,4,5,8, диоды 2,10, запоминающий конденсатор 7, компаратор 9, резистор 11 и дифференциатор 12. Введение преобразователя 14 частота-нап, транзистора 15, ключа 13 и резисторов 16-18, а также выполнение дифференциатора 12 управляемым обеспечивает повышение точности за счет коррекции амплитудно-частотной характеристики устройства и управления временем перезаряда считывающего конденсатора 7. 2 ил.

(Puz.l

абых

СЛ

О5

(;о

00 00

го

31516

Изобретение относится к электроизмерительной технике и является усо- вертенствованием изобретения по авт.св. № 1285387.

Цель изобретения - повьшение точности измерение.

На фиг.1 представлена.блок-схема предлагаемого устройства; на фиг,2 - временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства.

Устройство содержит первьй операционный усилитель 1, неинвертирующий вход которого подключен к входу устройства, а выход - через пер- вый диод 2 подключен к первому вьгооду запоминающего конденсатора 3 и неинвертирующему входу второго операционного усилителя 4. Выход последнего подключен- к инвертирующим входам усилителей 1 и 4 и неинвертирующему входу третьего операционного усилителя 5.

Выход усилителя 5 через первый ключ 6 подключен к первому выводу считывающего конденсатора 7 и неин- вертирующему входу четвертого операционного усилителя 8, Выход последнего подключен к выходу устройства и инвертирующему входу усилителя 8. Неинвертирующий и инвертирующий вход компаратора 9 соединены соответственно с входом устройства и общей шиной, и анод второго диода 10 подключен к первой обкладке конденсатора 3 через основной резистор 11. Вход управляемого дифференциатора 12 соеднён с выходом усилителя 1, основной (прямой) выход - с управляющим вхо- дом ключа 6, дополнительный инверсны вых.од - с управляющим входом ключа 13, подсоединенного между выходом компаратора 9 и катодом диода 10. , Вход преобразователя 14 частоты - напряжение подключен к выходу компаратора 9, а выход - к управляющему входу дифференциатора 12 непосредст венно, а к эммиттеру транзистора 15 через первый дополнительный резистор 16. База транзистора 15, а также вторые выводь конденсаторов 3 и 7 соединены с общей шиной. Коллектор транзистора 15 подключен к инвертирующему входу усилителя 5 непосредст- венно, к выходу усилителя 8 - через второй дополнительный резистор 17, к общей шине - через третий дополни- тельньй резистор 18.

5 0

5 о Q5

5

0

Устройство работает следующим образом,

В исходном состоянии, когда напря. жение на входе устройства отсутствует, на конденсаторах 3 и и на выходе усилителя 8 присутствует нулевой потенциал.

На вход устройства подают синусоидальное напряжение и (фиг.2,а).

Во время прохождения положительной полуволны напряжения U g диод 10 закрыт, ковденсатор 3 заряжается (фиг,2,в) до амплитудного значения зтого напряжения. Кок только потенциал на входе устройства становится меньше потенциала конденсатора 3, усилитель 1 вырабатывает на выходе (фиг.2,г) отрицательный потенциал, который закрывает диод 2 и запускает управляемый дифференциатор 12. Импульс с прямого выхода дифференциатора 12 (фиг.2,д) открьшает ключ 6, а с инверсного выхода закрывает ключ 13, В течение длительности зтих импульсов производится заряд конденсатора 7 (фиг.2,е) через усилитель 5--: и ключ 6.

в это время на выходе преобразователя 14 устанавливается потенциал, пропорциональный частоте выходнрго, напряжения компаратора 9 (фиг.2,б), т.е. частоте напряжения Upx Этот потенциал устанавливает длительность импульса на выходе управляемого дифференциатора 12 так, чтобы на высоких частотах Uц конденсатор 7 успевал заряжаться до потенциала, учитывающего потенциал на конденсаторе 3 и коэффициент передачи усилителя, образованного усилителем 5 с резисторами 17 и 18.

Потенциал с выхода преобразователя 14 с помощью резистора 16 задает ток через транзистор 15, который выполняет функцию токостабилизирую- щего двухполюсника (ток коллектора не зависит от потенциала на нем, а зависит только от тока эмиттера) и корректирует коэффициент передачи устройства. На низкой частоте напряжения UJ,J длительность выходного импульса дифференциатора 12 устанавливается такой, чтобы до поступления следующей положительной полуволны этого напряжения конденсатор 7 не успевал разряжаться через входное сопротивление подключенного к нему операционного усилителя 8 и ключа

/

,Лл,

S П ПП

t

zl