Микровольтметр эффективных значений переменного напряжения Советский патент 1975 года по МПК G01R19/02 

Входное напряжение постунает на управляемый усилитель 1 с большим коэффициентом усиления, охваченный отрицательной обратной связью, состоящей из резисторов i и R2. Сопротивления резисторов JRi и 2 выбираются из условия , что обеспечивает слабую обратную связь и поэтому незначительно снижает результирующий коэффициент усиления.

Выходное напряжение усилителя поступает в цепь обратной связи Rz и Ri через последовательно включенные резисторы з и R, которые одновременно являются элементами входной цепи квадратичного преобразователя 2. Резисторы Rs и 4 периодически шунтируются с частотой коммутации контактом ключа 3, нри этом с их общей точки снимается входной сигнал квадратичного преобразователя 2. Ключ 3, обмотка которого подключена к генератору (мультивибратору) 4, периодически шунтируя резисторы Rs и 4, осуществляет модуляцию коэффициента передачи цепи обратной связи управляемого усилителя 1.

Когда ключ 3 разомкнут, уменьшается коэффициент передачи цепи обратной связи, увеличивается коэффициент усиления управляемого усилителя 1, но уменьшается коэффициент передачи входной цепи квадратичного преобразователя.

При другом положении ключа 3 («замкнуто) увеличивается коэффициент передачи цепи отрицательной обратной связи, уменьшается коэффициент усиления управляемого усилителя 1, но при этом-увеличивается коэффициент передачи входной цепи квадратичного преобразователя 2.

При заданном соотношении сопротивлений резисторов 1 ... Ri и номинальном значении коэффициента усиления управляемого усилителя 1 осуществляется режим полной демодуляции входного напряжения квадратичного преобразователя 2, при котором напряжения на входе квадратичного преобразователя будут равны при обоих положениях ключа 3.

При любом отклонении коэффициента усиления управляемого усилителя 1 от номинального значения и постоянства сопротивлений резисторов Ri ... R входное напряжение квадратичного преобразователя 2 изменяется с частотой коммутации. На выходе квадратичного преобразователя 2 при этом наряду с постоянной составляющей, измеряемой выходным g прибором 5, появляется переменная составляющая напряжения. Измененное напряжение через конденсатор 6 поступает на усилитель напряжения 7. Усиленное напряжение выпрямляется фазочувствительным выпрямителем Ь и воздействует на управляющий вход управляемого усилителя 1, восстанавливая его первоначальное (номинальное) значение. При этом на выходе квадратичного преобразователя 2 остается только постоянное напряжение, если пренебречь статизмом системы регулирования, который может быть сделан весьма малым, при достаточно большом коэффициенте усиления усилителя напряжения 7.

Поскольку напряжение огибающей частоты коммутации выделяется квадратичным преобразователем, выполняющим роль квадратичного детектора, то коэффициент усиления управляемого усилителя 1 стабилизируется при любой форме измеряемого напряжения по эффективному значению.

Предмет изобретения

Микровольтметр эффективных значений переменного напряжения, содержащий последовательно соединенные усилитель напряжения, фазочувствительный выпрямитель и управляемый усилитель, охваченный отрицательной обд ратной связью, генератор, связанный с фазочувствительным выпрямителем и ключом, а также квадратичный преобразователь, на выход которого подключен измерительный прибор, отличающийся тем, что, с целью под вышения точности измерения, он снабжен конденсатором, включенным между выходом квадратичного преобразователя и входом усилителя напряжения, а ключ введен в цепь отрицательной обратной связи, причем параллельно ключу подсоединены два последовательно включенных резистора, общая точка которых связана с входом квадратичного преобразователя.