ИНДИКАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА Советский патент 1968 года по МПК G01R19/155 

Известные индикаторы напряжения постоянного тока, содержащие источник эталонного напряжения, нуль-орган и исполнительное реле, обладают низкой точностью, обусловленной температурными (временными) изменениями порога чувствительности и коэффициента передачи нуль-органа, а также порога чувствительности исполнительного реле.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что, с целью компенсации погрешностей от изменения порога чувствительности, коэффициентов передачи нуль-органа и исполнительного реле, оно снабжено дополнительным источником эталонного напряжения, управляющим реле, исполнительным реле, источником непрерывно возрастающего напряжения и нуль-органом, например, на канальном транзисторе конденсатором компенсации ошибки, одна из обкладок которого подключена через нормально замкнутые контакты управляющего реле к общей точке истока транзистора и источника дополнительного эталонного напряжения и через нормально разомкнутые контакты того же реле - к источнику измеряемого напряжения, а другая обкладка конденсатора подключена к затвору этого транзистора и через нормально замкнутые контакты управляющего реле - к источнику непрерывно возрастающего напряжения.

На чертеже представлена принципиальная схема описываемого индикатора напряжений.

Он состоит из известных элементов: источника эталонного напряжения на стабилитроне Д₁ нуль-органа на канальном транзисторе T₁, исполнительного реле Р₁ и источника сигнала.

Дополнительными элементами измерителя являются: источник эталонного напряжения на стабилитроне Д₂, исполнительное реле Р₂, контакт которого K₁P₂ управляет управляющим реле Р₃, источник плавно возрастающего напряжения на конденсаторе C₁ и сопротивлении P₁ и нуль-органа на канальном транзисторе T₂ с конденсатором компенсации ошибки С₂, одна из обкладок которого подключена через нормально замкнутые контакты K₁Р₃ управляющего реле Р₃ к общей точке истока транзистора Т₂ и стабилитрона Д₂ и через нормально разомкнутые контакты K₁P₃ - к источнику измеряемого напряжения. Затвор транзистора Т₂ подключен через нормально замкнутый контакт K₂Р₃ управляющего реле Р₃ к дополнительному источнику непрерывно возрастающего напряжения на конденсаторе C₁ и сопротивлении R₁.

Устройство работает следующим образом. Перед началом работы контакт K разомкнут. Включением контакта K на схему измерителя подается питание от источника напряжения Е_п.

В начале возрастания напряжения источника сигнала все реле Р₁, Р₂ и Р₃ обесточены, а их контакты занимают положение, указанное на чертеже.

При достижении напряжением источника сигнала величины, несколько большей, чем напряжение на стабилитроне срабатывает реле Р₁. При этом контакт этого реле K₁P₁ размыкается и на конденсаторе С₁ начинает возрастать напряжение. Контакт K₂Р₁ также разомкнется. Напряжение на конденсаторе С₁ достигает величины напряжения несколько большей, чем напряжение на стабилитроне Д₂, раньше измеряемого напряжения. В момент достижения напряжением на конденсаторе C₁ величины, несколько большей эталонного напряжения на стабилитроне Д₂, срабатывает исполнительное реле Р₂. Несмотря на замыкание контакта K₂Р₂, на выходе (на сопротивлении R₂) не будет командного сигнала, так как контакт K₂Р₁ в этот момент разомкнут. Срабатывание реле Р₂ вызывает замыкание его контакта K₁Р₂, что приводит к срабатыванию управляющего реле Р₃ и его самоблокировке через контакт K₂Р₃. Контакт K₃Р₃ реле размыкается, а контакт K₁P₃ перебрасывается в левое положение. Контакт K₄Р₃ перебрасывается в нижнее положение. При этом реле Р₂ обесточивается (в этот момент измерительное напряжение меньше напряжения на стабилитроне Д₂), а его контакт K₂Р₂ размыкается. На конденсаторе С₂ запоминается напряжение ошибки, соответствующее данному порогу чувствительности и коэффициенту передачи транзистора Т₂ и исполнительного реле Р₂. После переключения контактов K₄Р₃ в нижнее положение реле P₁ с некоторой задержкой из-за диода Д₃ обесточивается, а его контакты K₁Р₁ и K₂P₁ замыкаются, разряжая конденсатор C₁ и подготавливая командную цепь. В момент достижения измеряемым напряжением величины, равной эталонному напряжению на стабилитроне Д₂, срабатывает реле P₁ и замыкает контактом K₂Р₂ командную цепь. На сопротивлении R₂ появляется командный сигнал, соответствующий точному равенству измеряемого напряжения эталонному. Погрешность в этом случае уменьшается до сотых и тысячных долей процента, т.е. уменьшается более чем на два порядка по сравнению с известными измерителями уровня напряжения.

Индикатор напряжения постоянного тока, содержащий источник эталонного напряжения, нуль-орган, и исполнительное реле, отличающийся тем, что, с целью компенсации погрешностей от изменения порога чувствительности, коэффициентов передачи нуль-органа и исполнительного реле, он снабжен дополнительным источником эталонного напряжения, управляющим реле, исполнительным реле, источником непрерывно возрастающего напряжения и нуль-органом, например, на канальном транзисторе с конденсатором компенсации ошибки, одна из обкладок которого подключена через нормально замкнутые контакты управляющего реле к общей точке истока транзистора и источника дополнительного эталонного напряжения и через нормально разомкнутые контакты того же реле - к источнику измеряемого напряжения, а другая обкладка конденсатора подключена к затвору этого транзистора и через нормально замкнутые контакты управляющего реле - к источнику непрерывно возрастающего напряжения.