Линейный преобразователь среднеквад-РАТичНыХ зНАчЕНий Советский патент 1981 года по МПК G01R19/24 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в устройствах для измерения среднеквадратического значения напряжения Известен преобразователь перемен ного тока в постоянный, содержащий термопрербразователи в измерительно Цепи и в цепи компенсирующей обратной связи и усилитель рассогласованияНедостатком данного преобразователя является ограниченная чувствительность из-за наличия шумов входного устройства. Цель изобретения - повышение чувствительности и точности измере ния . . Указанная цель достигается тем, что в преобразователь, содержащий термопреобразователи в. измерительной цепи и в цепи компенсирующей обратной связи и усилитель рассогла сования, причем вход термопреобразо теля, в цепи компенсирующей обратной связи подключен к, выходу усилителя рассогласования, а выход включен встречно с, выходом термопреобразователя в измерительной цепи, введены дополнительный компенсирующий термо преобразователь, запоминающий элемент и два ключа, причем вход дополнительного компенсирующего те мопреобразователя через запоминающий эле мент и один из ключей подключен к выходу усилителя рассогласования, а выход, его, параллельно с другим ключом включен во входную цепь усилителя рассогласования, йстречно с выходом измерительного термопреобразователя. На чертеже представлена структурная схема преобразователя. Схема состоит из- измерительного термопреобразователя 1, термопреобразователя 2 в цепи обратной связи, усилителя 3 рассогласования, ключей 4 и 5, запоминающего элемента 6 и компенсирующего термопреобразователя 7. Преобразователь работает следующим образом. Перед началом измерения, когда полезный сигнал (Ug) на вход не подается, производится измерение напряжения собственных шумов усилителя (Цщ). Измеряемое напряжение шума подается на измерительный .термопреобразователь 1, термо-ЭДС которого пропорциональна квадрату среднеквадратичного значения Ош (е, а, 0). Ключи 5 и 4 замкнуты. Входное напряжение усилителя (и gbtii) на вход те мопреобразователя 2. Поскольку выходы термопреобразователей 1 и 2 вклю чены встречно, после установления переходных процессов напряжение на входе усилителя будет равно 1).,,,., ,- iO )° . Это же напряжение запоминаётся элементом б. При измерении напряжения сигнала, ключи 4 и 5 размыкаются На вход термопрео.бразователя 1 подается суммарный сигнал и Uj + U(jj, а на выходе его сигнал будет, равен е а- (Up + и,) . Так как ключи 4 и 5 разомкнуты, а на выходе запоминающего элемента 6 напряжение рав но среднеквадратичному значению шум то на выходе компенсирующего термопреобразователя 7, напряжение пропо ционально среднему квадрату напряже ния шума €-j . После установле ния переходных процессов напряжение на выходе термопреобразрвателя 2 в цепи обратной свяри равно ед. Bb где и ц, - выходное напряжения уси. лителя рассогласования, Напряжение на выходе усилителя с учетом поляр мости включения термопреобразователе будет Ugbi-n К(.) , где К коэффициент усиления усилителя. Под ставляя в это выражение значения ®t ®а« ®-т принимая, что функции преобразователей идентичны находим выходное напряжение схемы и -(палО,5Х Ugbni 0,68Ь« c V о( с где -jn - погрешность, связанная с ко нечным значением коэффициента усиле ния усилителя. Отсюда следует, что выходное напряжение в преобразователе среднеквадратических значений не зависит от собственных шумов входного устройства. Преобразователь среднеквадратичного значения напряжения обладает повышенной чувствительностью, что снижает погрешность измерения и дает возмо.жность преобразовывать слабые сигналы. Формула изобретения Линейный преобразователь средне- . квадратичных значений, содержащий термопреобразователь в измерительной цепи, в цепи компенсирующей обратной связи и усилитель рассогласования , , причем вход термопреобразователя в цепи компенсирующей обртаной связи подключен к В1лходу усилителя рассогласования, а выход включен встречно с выходом термопреобразователя в измерительной цепи, о тлич а ющ и и с я тем,, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения, в него введены дополнительный компенсирующий термопреобразователь, запоми- . нающий элемент и два ключа, причем вход дополнительного компенсируклдего термопреобразователя через запоминающий элемент и один из ключей подключен к выходу усилителя рассогласования, а выход его параллельно с другим ключом включен во входную цепь усилителя рассогласования, встречно с выходом измерительного термопреобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 382014, кл. G 01 R 19/24, 1971.