Вольтметр с растянутой шкалой

 

Изобретение относится к средствам измерения напряжения постоянного тока, в частности, в цепях автомобильного электрооборудования. Целью изобретения является повышение точности измерения. Для этого в устройство введен резистор 6, который во всем диапазоне измеряемых напряжений стабилизирует ток стабилитрона 8. Входное напряжение с зажимов 11 и 12 поступает на делитель из резисторов 4 и 5, усиливается операционным усилителем 1, а его выходное напряжение, изменяющееся в пределах измеряемой шкалы, индицируется высокоомным индикатором 7. Величина опорного напряжения задается резистором 3 и стабилитроном 8. Диоды 9 и 10 обеспечивают защиту от неправильного подключения устройства. Резистор 2 и соотношение резисторов 4 и 5 позволяют выбрать диапазон измеряемых напряжений от максимальной до минимальной величины. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

18 А1 (19) (И) (q))g G 01 R 19 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТ0РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4489861/24-21 (22) 03. 10 ° 88 (46) 30.07 ° 90. Бюл. М- 28 (71) Черновицкое производственное объединение ".Электронмаш" (72) В.В.Баканов и Э.И. Качанов (53) 621.317.7(088.8) (56) Buert Т. Expanded Scale Voltmeter. — Radio-Electronics, 1981, November К 11, р. 52-56.

Радио, 1983, Н 4, с. 45. (54) ВОЛЬТМЕТР С РАСТЯНУТОЙ ШКАЛОЙ (57) Изобретение относится к средствам измерения напряжения постоянного тока, в частности, в цепях автомобильного электрооборудования. Целью изобретения является повышение точности измерения. Для этого в устройf0

2 ство введен резистор 6, который во всем диапазоне измеряемых напряжений стабилизирует ток стабилитрона 8.

Входное напряжение с зажимов 11 и

12 поступает на делитель из резисторов 4 и 5, усиливается операционным усилителем 1, а его выходное напряжение, изменяющееся в пределах измеряемой шкалы, индицируется высокоомным индикатором 7. Величина опорного напряжения задается резистором 3 и стабилитроном 8., Диоды 9 и 10 о6ес««ечивают защиту от неправильного подключения устройства. Резистор 2 и соотношение резисторов 4 и 5 позволяют выбрать диапазон измеряемых напряжений от максимальной до минимальной величины, 1 з.п,ф-лы, 1 ил.

1582138

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике измерения напряжения в цепи

Постоянного тока, и может быть использовано для повышения точности

Измерения относительных изменений падения напряжения, например, в цепях .автомобильного электрооборудования °

Целью изобретения является повышеие точности. измерения.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Вольтметр с растянутой шкалой со держит операционный усилитель 1, резисторы 2-6, высокоомный индикатор 7, стабилитрон 8, диоды 9, 10 и входные ажимы 11, 12, причем входной зажим

11 соединен с вторым выводом резистора 4 и через диод 10 с вторым выводом резистора 3 и выводом положительного питания операционного усилите тя 1, вывод отрицательного питания которого соединен с входным зажимом

12, первым выводом резистора 3 и анодом стабилитрона 8, катод которого соединен с анодом диода 9, первым выводом резистора 3, вторыми вывода ми резистора 6 и высокоомного индикатора 7 и неинвертирующим входом опе1иционного усилителя 1, инвертирующий вход которого соединен с первыми выводами резисторов 2 и 4, вторым выводом резистора 5 и катодом диода 9;

Выл од операционного усилителя 1 соединен с первыми выводами резистора

6 и высокоомного индикатора 7 и вторым выводом резистора 2.

Вольтметр работает следующим образом.

Когда на входные зажимы 11 и 12 поступает измеряемое напряжение, оно с выхода делителя на резисторах 4 и 5 поступает на инвертирующий вход операционного усилителя, на неинвертирующий вход которого поступает опорное напряжение, сформированное стабилитроном 8 с помощью резистора 3 иэ измеряемого. Чтобы операционный усилитель 1 находился в линейном (активном) режиме, напряжение стабилизации стабилитрона 8 следует выбирать из соотношения

Нр" + Ц ьых

Ua .нн ст

2 напряжение стабилизации стабилитрона 8; максимальное падение напряжения на резисторе 6; минимально возможное где

ВХ. МИН входное напряжение.

Выходное напряжение операционного усилителя 1 определяется соотношени10 ем

5Х м<хкс 8Х мин 0ilx

U U

R с

Э где ., „ максимально возможное

ht O C входное напряжение;

R» R < — величины сопротивлений резисторов 3 и 6 соответственно, Изменйть величину начального смещения, т.е. начало отсчета вольтметра (U „ „„ ), можно изменением соотношения величин резисторов 4 и 5, т.е. соотношением R4/К

25 Верхний предел измерения U „,„„„ . регулируется выбором резистора 2.

При изменении величины контролируемого напряжения изменяется ток в цепи резистора З,однако в цепи стабилитрона 8 ток остается неизменным во всем диапазоне изменяемых напряжений благодаря наличию резистора 6 °

Благодаря повышению стабильности опорного напряжения обеспечивается

35 высокая точность измерения напряжеФормула и э о б р е т е н и я

1. Вольтметр с растянутой шкалой, содержащий операционный усилитель, 1 инвертирующий вход которого через первый резистор соединен с выходом

I операционного усилителя и одним вы50 водом высокоомного индикатора, катод стабилитрона соединен с первым выводом второго резистора и неинвертирующим входом операционного усилителя, вывод отрицательного питания которого соединен с первым входным зажимом, анод стабилитрона и с первым выводом третьего резистора, второй вывод которого соединен с первым выводом четвертого резистора, второй ния.

Диоды 9 и 10 обеспечивают защиту устройства от неправильной полярнос40 ти измеряемого напряжения при ошибочном подключении.

1582138

Составитель В. Смирнов

Техред Л;Сердюкова Корректор M. Пожо

Редактор А. Маковская

Заказ 2087

Тираж 559

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент"., r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,101 вывод которого соединен с вторым входным зажимом и объединенными вторым выводом второго резистора и выводом положительного питания операционного усилителя, о т л и ч а ю щ и й5 с я тем, что, с целью повышения точности измерения, пятый резистор своими выводами соединен с соответствующими выводами высокоомного индикатора.. а инвертирующий вход операционного усилителя соединен с вторым выводом третьего резистора, второй вывод высокоомного индикатора соединен с катодом стабилитрона. 15

2. Вольтметр по и, 1, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены два диода, анод первого диода соединен с катодом стабилитрона, а катод первого диода соединен с вторым выводом третьего резистора, второй вьг вод четвертого резистора соединен с вторым выводом второго резистора через второй диод, анод которого соединен с вторым выводом четвертого резистора, а катод второго диода соединен с вторым выводом второго резистора.