Устройство для измерения амплитуды синусоидального напряжения

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель - повышение точности измерения. Устройство содержит операционные усилители 1,4,5,8, диоды 2,10, запоминающий конденсатор 7, компаратор 9, резистор 11 и дифференциатор 12. Введение преобразователя 14 частота-нап, транзистора 15, ключа 13 и резисторов 16-18, а также выполнение дифференциатора 12 управляемым обеспечивает повышение точности за счет коррекции амплитудно-частотной характеристики устройства и управления временем перезаряда считывающего конденсатора 7. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИН (594 G 01 R 19 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTQPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1285387 (21) 4381735/24-21 (22) 22.02,88 (46) 23,10.89, Вюл, К 39 (72) ВС,Эстрин и В.А.Волков (53) 621,317,713(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1285387, кл. G 01 R 19/04, 1985, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к злектро—

Измерительной технике. Цель — лов t-. шение точности измерения. Уст ой-SU 516988 А 2

2 ство содержит операционные усилители

1, 4, 5, 8, диоды 2, 10, запоминающий конденсатор 3, ключ 6, считывающий конденсатор 7, компаратор 9, резистор 11 и дифференциатор 12, Введение преобразователя 14 частота — напряжение, транзистора 15, ключа 13 и резисторов 16-18> а также выполнение дифференциатора 12 управляемым обеспечивает повыщение точности за счет коррекции амплитудно-частотной характеристики устройства и управления временем переэаряда считывающего конденсатора 7, 2 ил, 3 1516988

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и является усовершенствованием изобретения по авт.сн. Р 1285387, Цель изобретения — повышение точности измерения, На фиг.l представлена. блок-схема предлагаемо1.о устройства; на фиг,2— временные диаграммы, иллюстрирующие 10 работу устройства, Устройство содержит первый операционный усилитель 1, неинвертирующий вход которого подключен к входу устройства, а выход — через первый диод 2 подключен к первому выводу запоминающего конденсатора

3 и неинвертирующему входу второго операционного усилителя 4. Выход последнего подключен к инвертирующим 20 входам усилителей l и 4 и неинвертирующему входу третьего операционного усилителя 5, 50

Выход усилителя 5 через первый1 ключ 6 подключен к первому выводу считывающего конденсатора 7 и неинвертирующему входу четвертого операционного усилителя 8 ° Выход последнего подключен к выходу устройства и 30 инвертирующему входу усилителя 8, Неинвертирующий и инвертирующий входы компаратора 9 соединены соответственно с входом устройства и общей шиной, и анод второго диода 10 подклю" чен к первой обкладке конденсатора

3 через основной резистор 11, Вход управляемого дифференциатора 12 соединен с выходом усилителя 1, основной (прямой) выход — с управляющим вхо- 40 дом ключа 6, дополнительный инверсный выхад — с управляющим входом ключа

13 подсоединенного между выходом

Э компаратора 9 и катодом диода 10,, Вход преобразователя 14 частоты — 45 напряжение подключен к выходу компаратора 9, а выход — к управляющему входу дифференциатора 12 непосредственно, а к эммиттеру транзистора 15 через первый дополнительный.резистор 16. База транзистора 15, а также вторые выводы конденсаторов 3 и 7 соединень| с общей шиной. Коллектор транзистора 15 подключен к инвертирующему входу усилителя 5 непосредственно, к выходу усилителя 8 — через второй дополнительный резистор 17, к общей шине — через третий дополнительный резистор 18, Устройство работает следующим о6раэом, В исходном состоянии, когда напря" жение на входе устройства отсутствует, на конденсаторах 3 и 7 и на выходе усилителя 8 присутствует нулевой потенциал, На вход устройства полают синусоидальнае напряжение Ц (фиг,2,а), вr

Во время прохождения положительной полуволны напряжения U „диод 10 закрыт, конденсатор 3 заряжается (фиг.2,в) до амплитудного значения этого напряжения ° Кок только потенциал на входе устройства становится меньше потенциала конденсатора 3, усилитель 1 вырабатывает на выходе (фиг.2,r) отрицательный потенциал, который закрывает диод 2 и запускает управляемый дифференциатор 12, Импульс с прямого выхода дифференциатора 12 (фиг,2,д) открывает ключ 6, а с инверсного выхода закрывает ключ 13, В течение длительности этих импульсов производится заряд конденсатора 7 (фиг ° 2,е) через усилитель 5 и ключ 6, В это время на выходе преобразо-. вателя 14 устанавливается потенциал, пропорциональный частоте выходнрго, напряжения компаратора 9 (фиг,2,б), т,е. частоте напряжения U „. Этот потенциал устанавливает длительность импульса на выходе управляемого дифференциатора 12 так, чтобы на высоких частотах U „, конденсатор 7 ус" певал заряжаться до потенциала, учитывающего потенциал на конденсаторе

3 и коэффициент передачи усилителя, образованного усилителем 5 с резисторами 17 и ) 8.

Потенциал с выхода преобразователя 14 с помощью резистора 16 задает ток через транзистор 15, который выполняет функцию токостабилизирующего двухполюсника (ток коллектора не зависит от потенциала на нем, а зависит только от тока эмиттера) и корректирует коэффициент передачи устройства. На низкой частоте напряжения U), длительность выходного

Ьк импульса дифференциатора 12 устанавливается такой, чтобы до поступления следующей положительной полуволны этого напряжения конденсатор 7 не успевал разряжаться через входное сопротивление подключенного к нему операционного усилителя 8 и ключа,1."16988

Формула изобретения

Устройство для измерения амплитуды синусоидального напряжения по авт.св. М- 1285387, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повы1

Составитель С.Рыбин

Редактор И.Горная Техред Л.Сердюкова. Корректор M.Øàðîøè

Заказ 6387/49 Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

6, находящегося в закрытом состоянии, Ключ 13 служит для отключения цепи разряда конденсатора 3 но время передачи потенциала на конденсатор 7 (это время может быть больше полупериода входного синусоидального напряжения), Хаким образом, коррекция амплитудно-частотной характеристики устройства посредством включенных в цепь обратной связи операционного усилителя 5, резисторов 17 и 18 и подсоединенного к ним транзистора 15, управляемого преобразователем 14, а также управление временем переэаряда конденсатора 7 с помощью управляемого преобразователем 14 дифференциатора 12, обеспечивает повышение точности измерения амплитуды синусоидального напряжения. щения точности, в него ллецгиы ипг— образователь частота-напряжение, транзистор, дополнительный ключ и

5 три дополнителт иых резистора, а диА. ференциатор выполнен управляемым и снабжен управлякшим входом t инверсным выходом, вход преобраэо; ателя частота — напряжение подключен к выходу компаратора, а выход — к управляющему входу дифферецциатора, и через первый дополнительный резистор к змиттеру транзистора, база которого соединена с общей шиной, а коллектор — с инвертирующим входом третьего операционного усилителя, инверсный выход дифференциатора подключен к управляющему входу дополнительного ключа, подсоединенного в

20 разрыв связи выхода компарачора с вторым диодом, второй дополнительный резистор подключен в разрыв связи инвертирующих входов третьего и четвертого операционного усилителей, 25 Рдин вывод третьего дополнительного резистора соединен с инвертирующим входом третьего операционного усилителя, а другой — с общей шиной, I