Измеритель напряжения Советский патент 1976 года по МПК G01R19/26 

Изобретение относится к электроизмернтельной технике.

Известны измерители напряжения, содержащие последовательно соединенные входной переключатель, входное устройство, широкополосный усилитель и детектор, а также преобразователь напряжения в частоту, временной селектор, делитель частоты, выходной переключатель, реверсивный счетчик, преобразователь код-напряжение и отсчетное устройство.

Недостатком этих устройств является невысокая точность измерения при наличии значительной мультипликативной погрешности широкополосного усилителя и других блоков, входящих в прямой тракт измерительной цепи.

В предложенном измерителе указанные недостатки устранены благодаря тому, что между детектором и преобразователем напряжения в частоту введен логарифмир ющий элемент, а в качестве преобразователя код-напряжение использован преобразователь с показательной характеристикой.

Блок-схема предложенного измерителя напряжения представлена на чертеже.

Входной зажим через клемму а переключателя 1 соединен со входным устройством 2, выход которого через усилитель 3, детектор 4, логарифмирующий элемент 5, преобразователь напряжение-частота 6 и временной селектор 7 подключен к выходному переключателю 8. В положении а переключателя 8 выход селектора соеди)1ел с суммирующи.м входом реверсивного счетчика 9, в положении б- с вычитающим входом счетчика через делитель частоты 10. Выход реверсивного счетчика 9 через преобразователь код-напряжение 11 с показательной зависимостью, который соединен также с источником опорного напряжения 12, подключен к клемме б входного переключателя 1. Узел автоматики 13 управляет работой переключателей 1 и 8 и временного селектора 7. Результат измерения индицируется счетным устройством 14.

Измеритель напряжения работает следующим образом.

В начальном положении переключателей 1 и 8 контакт замыкает клемму а, при этом входное напряжение f/вх усиливается усилителем 3 и преобразуется в постоянное напряжение Ui детектором 4. Напряжение Л на выходе логарифмирующего элемента 5, пропорциональное логарифму напряжения f/., преобразуется преобразователем 6 в частоту следования импульсов /1, которая через временной селектор

7 в течение времени Гц поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика, в результате чего на нем записывается число Л. Это число , пропорциональное логарифму входного напряжения t/вх, переносится в преобразователь код-напряжение, который питается напряжением t/оп от источника опорного напряжения. Напряжение на выходе преобразователя кода в напряжение 11 пропорционально / , т. е. приведено к масштабу входного напряжения.

Во втором такте контакт переключателей 1 и 8 замыкает клемму б и напряжение f/кн преобразуется в частоту следования импульсов fz, которая в течение времени Гц через делитель частоты с коэффициентом деления 2 поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика.

Результат измерения 7V равен

N Ni-Nz,

где - число, записанное в реверсивном счетчике 9 во втором такте измерения.

Формула изобретения

Измеритель напряжения, содержащий последовательно соединенные входной переключатель, входное устройство, щирокополосный усилитель и детектор, а также преобразователь напряжения в частоту, временной селектор, делитель частоты, выходной переключатель, реверсивный счетчик, преобразователь код-напряжение и отсчетное устройство, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерения при значительной мультипликативной погрешности прямого тракта измерительной цепи, он снабжен логарифмирующим элементом, включенным между детектором и преобразователем напряжения в частоту, причем в качестве преобразователя код-напряжение использован преобразователь с показательной характеристикой.