КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Э.Д.С ИСТОЧНИКА ПОСТОЯННОГО ТОКА В ПЕРЕМЕННОЕНАПРЯЖЕНИЕ Советский патент 1969 года по МПК G01R19/18 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники, а точнее к компенсационным измерительным преобразователям Э.Д.С. источников постоянного тока в переменное напряжение.

Известные компенсационные измерительные преобразователи э.д.с. источника постоянного Тока в переменное напряжение, содержащие двухтактный модулятор на управляемых ключах с входным RC-фильтром, имеют недостаточно высокое входное сопротивление и повышенный уровень остаточного напряжения.

Предлагаемый преобразователь устраняет указанные недостатки благодаря тому, что нагрузка подключена к модулятору через- симметричный двухтактный усилитель переменного тока.

На фиг. 1 приведена принципиально-структурная схема предлагаемого преобразователя. Здесь: / - источник э.д.с. постоянного тока с внутренним сопротивлением г/; 2 - двухтактный модулятор на ключах 5 и 3, управляемых схемой 4 коммутирующего напряжения; 5 - входной RC-фильтр; 5 -нагрузка; 7 и 7 - плечи симметричного двухтактного усилителя переменного тока.

отрицательного потенциала через плечо 7 усилителя; в)-результирующее выходное напряжение преобразователя.

Здесь обозначено: 6вых капрял ение на нагрузке; U „ - напряжение внешних наводок на входе преобразователя; U -напряжение полезного сигнала; Uост -напряжение остаточного сигнала ключа; и„ -напряжение внутренних помех; UQCT -остаточное напряжение всех помех на нагрузке.

Работает преобразователь следующим образом. Источник 1 э.д.с. с внутренним сопротивлением Г{ подключается ко входу преобразователя. Между входом и модулятором 2 на управляемых ключах 3 к 3 включен RC-фильтр 5. Напряжение источника э.д.с. после фильтра подается своими потенциалами к управляемым ключам, которые подключены параллельно фильтру, а средняя точка их соединения заземляется. В рабочем состоянии ключи замыкаются и размыкаются поочередно нри помощи схемы 4 коммутирующего напряжения,

подключая симметричный двухтактный усилитель переменного тока к потенциалам источника преобразуемой э.д.с., чем достигается преобразование постоянной э.д.с. в переменную прямоугольной формы. При закрытом

чается к земле, а другой - через разделительную емкость 8 - ко входу одного плеча 7 усилителя переменного тока, причем ключ 3 в этом случае находится в разомкнутом состоянии. Усиленный по мощности сигнал одной полярностп с выхода усилителя через разделительную емкость 9 подается на нагрузочное сопротивление . Сигнал другой полярности преобразуемой э.д.с. через второе плечо 7 усилителя переменного тока не проходит, поскольку его вход замкнут на землю. При замкнутом ключе 3 и разомкнутом ключе 3 получается наоборот.

Таким образом, преобразователь с RC-фильтром на входе является в этом случае всегда двухполупериодным, симметричным относительно земли и биполярным для источника преобразуемой э.д.с.

В нроцессе работы преобразователя паразитные переменные сигналы (внутренние помехи и а, внешние наводки и„ и частично коммутирующее напряжение ключей U ост) через разделительные емкости 8 и 10 свободно проходят на входы усилителя, где усиливаются, а затем вычитаются на нагрузочном сопротивлении 6. Для наиболее полного вычитания помех и наводок необходимо, чтобы илечи двухтактного усилителя переменного тока были идентичны по своим остаточным напряжениям.

Принцип преобразования иллюстрируется временными диаграммами, приведенными на ,фиг. 2.

В интервале времени О-1 преобразуемое напряжение U на выходе плеча 7 усилителя переменного тока имеет форму, приведенную на фиг. 2, а, а на выходе плеча 7 - равно нулю (фиг. 2,6). В интервале времени 1-2 преобразуемое напряжение на выходе плеча 7 усилителя переменного тока равно нулю (фиг. 2,а), а на выходе плеча 7 имеет форму, приведенную на фиг. 2, б. В интервале

времени О-2 напряжение на нагрузке 6 будет двухполярным и симметричным относительно земли, как это показано на фиг. 2, в.

Напряжения внутренних помех и, внещних наводок f/n и остаточное ключей UOCT

на нагрузке 6 взаимно вычитаются до небольшого остатка 6ост, определяемого, в основном, разницей между остаточными напряжениями ключей и некоторой неидентичностью плеч двухтактного усилителя переменного тока.

Предмет изобретения

Компенсационный измерительный преобразователь э.д.с. источника постоянного тока в переменное напряжение, содержащий двухтактный модулятор на управляемых ключах с входным RC-фильтром, отличающийся тем, что, с целью повышения входного сопротивления, коэффициента преобразования и уменьшения уровня остаточного напряжения, нагрузка подключена к модулятору через симметричный двухтактный усилитель переменного тока.