ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР для ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДИОГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Советский патент 1972 года по МПК G01R13/02 

Известные цифровые вольтметры для измерения ианряження перемеииого тока, содержащие усилитель, ключ, формирователь, счетчик и устройство индикации, исиользуют иреобразование измеряемого напряжения в нанряжение постоянного тока, а затем в цифру. Кроме того, измерение среднего и эффективного значений напряжений возможно только за несколько нериодов основной гармоники, что на ИНЗК11Х и инфранизких частотах злачительно увеличивает время измерения.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно снабжено 1иггегратором, пороговым устройство п двул1я диодами, при этом усилитель подключен ко входу иорогового устройства и через первый диод ко входу интегратора, выход которого соединен со вторым входом усилителя, а выход порогового устройства через второй диод нодключен ко вто|)ому входу интегратора.

Такое схе.мное выполнение прибора нозволяет получнть цифровой отсчет амнлитудиого значения нанряжения неременного тока за один период в диапазоне низких и инфранизких частот как при цаличии постоянной составляющей, так и без нее, при этом преобразование напряжения переменного тока осуществляется неносредствеино в чиело нмпульсов, мниуя промежуточное преобразование в постоянное нанряжение.

На чертеже нредставлена блок-схема нредлагаемого устройства.

Измеряе.мое напряжение t/Bx подается на вход усилителя / со стабильным коэффициентом усиления. С выхода усилителя через диод DI усиленное напряжение Ui поступает на вход интегратора 2, выход которого соединен со вторым входо.м усилителя 1. Выход усилителя подключен также ко входу порогового устройства 3. В нсходном состоянии 1апряжение бз иа выходе порогового }стройства имеет знак, за)111жающий диод D-2.

Положительный перепад напряжения Ll откл)очает вход интегратора оси выхода усилителя и перебрасывает нороговое устройство, тем самым изменяя полярностьнапряжения L/з. При этом на вход интегратора 2 через диод Л.-2 нодается положительное напряжение, вызывающее изменение иапряжсния L- иа выходе 1нггегратора до тех пор, пока оно не станет рааиы.м L,,X. Тогда Ll станет равным нулю и пороговое устройство вернется в исходное состояние.

Дойдя до миии ального значения (в .момент /i), вновь начинает увеличиваться. Положительные нриращения не проходят через диод Д|, система вновь размыкается, и на выходе ннтегратора запомннтся напряжение На выходе усилителя / ноявится напряжение (Ьпх-U2} K8, где б - ступенька квантования. Это напряжение будет нарастать до тех пор, пока не достигнет порога срабатывания порогового устройства 3. Пороговое устройство сработает и «подтянет напряжение U- до значения t/вх- Затем вновь будет накапливаться разность между зафиксированным напряжением и текущим значением Ьцх до тех пор, пока U не достигнет порога срабатывания порогового устройства. Такил образом, напряжение f/o от минимального значения до максимального /7,ix будет квантовано. РЬшульсы с порогового устройства 3 подаются через ключ 4 на счетчик 5 и затем на устройство 6 1шдикации. измерения ограничивается формирователем 7. Из отрицателыюй полуволны переменной составляющей формируются импульсы от передних фронтов и но счетному входу запускается триггер 8, который управляет ключом 4, задавая время измерения и время отсчета, равные одному периоду. Предмет изобретения Цифровой вольтметр для измерения амплитудного значения нанряжения переменного тока в области низких и инфранизких частот, содержащий усилитель, ключ, формирователь, счетчик 11 устройство индикации, отличающийся тем, что, с целью уменьгпения времени из.мерения, вольт.метр снабжен интегратором, пороговым устройством и двумя диодами, при этом усилитель нодключен ко входу нороговоэго устройства н через первый днод ко входу интегратора, выход которого соединен со вторым входом усилителя, а выход порогового устройства через второй диод подключен ко второму входу интегратора.