Индуктивный делитель напряжения Советский патент 1982 года по МПК H02M5/10 

(54) ИНДУКТИВНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к измернтепь;Ной технике и может быть использовано например, в автоматизированных система поверки цифровых вольметров, измерительных усилителей. Известны индуктивные усилители напр жения, содержащие ;№л и тельные обмотки с отводами, блок управления и коммутационные элементы,- выполненные в виде двухпозиционных реле с экранами С1 Наиболее близким из известных делителей является инДуктивньй делитель напряжения,ЬоД6рж;ащий делительные обмот ки с отводами, соединенные между собой через контакты основных коммутационных .дпементов, ошовной источник удвоенного напряжения, выполненный в виде дополнительной высокочастотной делительной о обмотхи, средний вывод которой через замыкающий контакт первого вспомогательного коммутационного элемента подключен ко входу делителя, а ее отводы через соответствующие замыкающие Kci«-r такты основных и первого вспомогательного коммзгтационных элементов соединены с экранами этих элементов, и блок управления 1 . Недостатком известного делителя является то, что основной источник удвоенного напряжения при малых коэффициентах передачи делителя не обеспечивает полную компенсацию паразитных емкое- ,тей коммутационных элементов из-за значительной величины фазового сдвига между напряжением на выходе делителя И выходным напряжением I источника удвоенного напряжения, что приводит к снижению :Точности -коэффициента деления. Цель изобре тения - повышение точности коэффициента деления при малых коэффициентах передачи делителя. Поставленная цель достигается тем, что ИНДУКТИВНЫЙ делитель напряжения содержащий Делительные обмотки с отводами, соединенные между собой через контакты основных коммутационных элементов, основной источник удвоенного 39 напряжения, выполненный в виде дополнительной высокочастотной делительной обмотки, средний вьюод которой через замьпсающий контакт первого вспомогательного коммутационного элемента подключён ко входу делителя, а её отводы через соответствующие замыкающие контакты основных и первого вспомогательного коммутационных элементов соединены с экранами этих элементов, и блок управления, снабжен дополнитель ным источником удвоенного напряжения, выполненного в виде неинвертирующего высокочастотного усилителя с коэффициентом.усиления, равным двум, вход и вы ход которого через соответствующий за ыкaющий контакт второго вспомогатель ного коммутационного элементасоединен с выходом делителя и экранами всех коммутационных элементов соответствен но. |. На чертеже приведена функциональная схема делителя, На чертеже обозначено: многокаскадный блок делителя 1 напряжения, делительные обмотки 2-5 с отводами блока 1, основной источник 6 удвоенного напряжения, выполненный в виде дополнительной высокочастотной делительной обмотки с отводами, блок 7 управления, основные коммутационные элементы 810 (двухпозиционные реле) для соединения делител1 ньи обмоток 2-5 между собой соответственно, замыкающие контакты 11 и 12 первого вспомогательного коммутационного элемента, основные коммутационные элементы 13 (двух позисвонные реле) для коммутации отводов делительных обмоток 2-5, общая точка 14 соединения экранов всех коммутационных элементов, замыкающие кон такты 15 основных коммутационных элементов 13, дополнительный источник 1б .удвоенного напряжения, выполненный в виде неинвертирующего высокочастот«Kwo усилителя с коэффициентом усилени равным даум, вход 17 и выход 18 дополнительного источника удвоенного напряжения 16, замыкающие ксжтакты 19 и 2О вспомогательного комк утаци(И1Ного элемента. Индуктивный делитель напряжения работает следующим образом. Необходимым условием полной компен |св(Ц11И (нейтрализации) паразитных емкое- 55 тей двухпозиционных реле 8-10 и 13. является синфазность выходного напряжения делителя напряжения 2U, 8 поступающего на экраны этих реле с иоточлика удвоенного напряжения 6 или 16. Однако в принципе всегда существует фазовый сдвиг дф между напряжениями и§(„кИ 2(J(f вызванный как параметрами обмоток и нагрузки, так и тем, что подключение дополнительной высокочастотной делительной обмотки 6 средним выводом ко входудел и те ля приводит к дополнительному фазовому сдвигу напряжения 2Ug(,ix относительно напряжения Ugeijt. При больших коэффициентах передачи блока делителя 1 (работает только дополнитвльная обмотка 2) с помощью замыкающего контакта первого вспомогательного двухпозиционного реле (не показано) средний вывод дополнительной высокочастотной делительной обмотки 6 подключен ко входу блока делителя 1. Отводы дополнительной делительной обмотки 6 через замыкающие контакты 15 основных 13 и контакт 12 первого вспомогательного коммутационных эле- ментов подключены к общей точке 14 соединения экранов всех коммутационных элементов и переключаются синхронно с отводами делительной обмотки 2 блока делителя 1. При этом на вькоде блока делителя 1 напряжение равно , а на выходе, основного источника (дополнительной делительной обмотки) б напряжение равно 2иб(. Фазовый сдвиг между напряжениями мал, так как параметры i: , .е , дополнительной высокочастотной делительной обмотки 6 незначительны, и следовательно, обспечивается заданная точность коэффициента деления. При малых коэффициентах передачи (работают делительные обмотки 3-5) замыкающие контакты 11 и 12 первого вспомогательного коммутационного элемента размыкаются и замыкаются контакты 19 и 2О второго вспомогательного коммутационного элемента (реле не показано), подключающие дополнительный источник удвоенного напряжения 16 к выходу блока делителя 1 и общей точке соединения 14 экраров всех коммутирующих элементов. Так как дополнительный источник удвоенного напряжения 16 представляет собой высокочастотный усилитель с глу- бокой обратной связью, то вносимый им фазовый сдвиг существенно мал во всем диапазоне рабочей полосы частот и динамических диапазсяах входного напряже