Компаратор действующих значений напряжения Советский патент 1981 года по МПК G01R17/04 

(54} КОМПАРАТОР ДЕЙСТВУЮЩИХ ЗНАЧЕНИЙ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электроизмен рительной технике и предназначено для использования при создании мер на1тр51жения переменного тока. Известно устройство для измерения действующих значений напряжения, выполненное на основе двух термопреббразо ватеяей, один из которых установлен во входной цепи, а другой - в цепи обратной с:вязи усилителя постоянного тока, выполняющего функции компаратора 13Недостаток известного устройства заключается в ограниченной области его практтескот о использования, обусловленной невысокой кратностью тока, пропускаемого через термопреобразователь. Наиболее близок к предлагаемому компаратор девствующюс значенвй напряжения, содержашвй мост с двумя фотореавсго(жымв в двумя резистсфнымв плечамв, одно из кото( выполнено регулируемым, исгбчнвкв света, подключенные ко вхвлу устройства и к выходу источник опорного напряжения, вспомогательный фо.торезистор, включенный через регулируемую резисгорную цепь в одну из диагоналей моста параллельно источнику питания, первьй дифференциальный усйли-т, тель, включенный в другую диагональ моста, второй и третий дифференциальные усилигели, одни входы которьк соединены с соогвегсгвующими входами первого дифференциального усилигеля, другие входы - с потенциальным выводом вспомогательного фоторезистора, а выходы через соответствующие контакты блока управления - с элементами регулирования регулируемых резисторных цепей 2j. У этого устройства непостоянное входное сооротовление, обусловленное тем, что цепь питания источника света для вспомогательного фоторезистора должна переключаться с измеряемого напряжения на опорное. Цель изобретения - обеспечение ста.б ильностй входного сопротивления устройства. 386207 Поставленная цель достигается тем, что в компаратор действукхцих значений напряжения, содержащий мост с двумя фоторезисторными и двумя резисторными плечами, одно из которых выполнено регулируемым, источники света, подключен ные ко входу устройства и к выходу источника опорного напряжения, вспомогательный фоторезистор, включенный через регулируемую резисторную цепь в одну из диагоналей моста параллельно источнику питания, первый дифференциальный ускпитель, включенный в другую диагональ моста, второй и третий дифференциальные усилители, одни входы кото-15 рых соединены с соответствующими входами первого, другие входы - с потенциальн ми выводами, вспомогательного фоторезистора, а выходы через соответствующие контакты блока управления - с элементами регулирования регулируемых резистор- ных цепей, введен коммутатор светового потока, причем шгоркй коммутатора выполнены прогивоположно направленными, размещены между исгочникамк света и вспомогательным фоторезистором и закреп лены на оси, поворотный механизм которой функционально связан с блоком управления. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного компаратора действующих значений напряжения. На схеме приняты следующие обозначения: источники света 1, 2, фоторезис торы 3-5, резисторы 6-10, элементы ре гулирования 11 и 12, конденсаторы 13, 14, источник опорного напряжения 15, дифференциальные усилители 16-18, ком.мутагор светового погока 19, блок управления 2О с контактами 21, 22. Фоторезисторы 3, 5 и резисторы 6, 10 образуют измерительный мост, одно из резистор ных плеч KOTODoro с помощью элемента регулирования 11 выполнено регулируемым Фоторезистор 4 является вспомогательны резисторная цепь его подключения регулируется посредством элемента регулирования 12. Совокутюстйисточника света 1 и фоторезистора 3, а также источника света 2 и фоторезистора 5 могут быть охарактеризованы как сигнальный опорный фотоэлектрический преобразователь. Совокупность источников света 1, 2 и фоторезистора 4 представляет собой вспомогательный фотоэлектрический преобразователь. На схеме отмечены узловые точки , а также клемма источника питания 26. 5 10 Устройство работает следующим образом. К цепи источника света 1 подводится измеряемое напряжение. В мостовой схеме компаратора возникает разбаланс. Напряжение источника опорного напряжеУния 15 изменяют до тех пор, пока напряжение на выходе уснлигеля 16 не окажется jDaBHbiM нулю. После этого по вепнчине напряжения источника 15 судят о действующем значении измеряемого напряжения. Независимо от измерений производится калибровка компаратора. Вначале с помощью блока управления 2О коммуга др 19 переводится в такое положение, при котором на вспомогательный фоторезистор 4 поступает световой поток только от источника света 2 (это положение коммутатора 19 изображено на схеме), а затем замыкается контакт 22. Контур авторегулированир, состоящий из усилителя 18 и регулируемой резисторной цепи фоторезистора 4, выравнивает потенциалы точек 24 и 25. После этого контакт 22 размыкается, и блок управления 20 переводит коммута-у тор 19 в противоположное положение, поворачивая ось, на которой закреплены щторки, на IBO. Коммутатор перекрывает световой поток, поступавший на фоторезистор 4 от источника света 2, и пропускает световой поток от источника света 1. Замыкается контакт 21. Контур авторегулирования, состоявщий из усилителя 17 и регулируемого резисторного плеча моста, выравнивает потенциал точки 23 относительно потенциала точки 24. Контакт 21 размыкается, и на этом цикл коррекции заканчиваегся. Поскольку на вход компаратора дополнительно никакой нагрузки не подключается, его входное сопротивление при калибровке не меняется. Формула изобретения Компаратор действующих значений напряжения, соде{жащий мост с двумя фоторезисторными и двумя резисторными плечами, одно из которых выполнено регулируемым, источники света, подключенные ко входу устройства и к выходу источника опорного напряжения, вспомогательный фоторезистор, включенный через регулируемую цепь в одну из диагоналей моста параллельно источнику питания, первый дйфференциальньй усилитель, включенный в другую диагональ моста, второй и третий дифференциальные усилители, од